В Томске собрана база данных об облаках в верхних слоях атмосферы

ТОМСК. Базу данных собрали ученые Томского государственного университета (ТГУ) с помощью лидара — уникальной экспериментальной установки. Эту информацию можно будет использовать для прогнозирования погоды и климата — для ее анализа планируется использовать машинное обучение и искусственный интеллект по методу экспериментов на Большом адронном коллайдере.

Отмечается, что в ТГУ с 2009 года регулярно выполняют эксперименты по зондированию облаков верхнего яруса на уникальной в России экспериментальной установке — лидаре. Он применяется для дистанционного определения оптических и микрофизических характеристик аэрозольных образований в атмосфере. Изучение этих частиц помогает решать научно-исследовательские задачи, в частности для понимания влияния их свойств на климат.

«На основании масштабного анализа аэрологических и лидарных данных на территории Западной Сибири, а также последующего восстановления метеовеличин с использованием реанализа была создана новая маркированная база данных. Она включает результаты лидарных исследований атмосферы и вертикальные профили метеорологических величин для высот от 0 до 15 километров. Сформированная база данных является уникальной и может быть использована для решения различных атмосферных задач посредством обучения алгоритмов», — рассказала руководитель проекта Олеся Кучинская.

Эта база включает в себя результаты исследований на лидаре за 2009 — 2023 годы, данные сети аэрологических станций Сибири и данные реанализа ERA5 Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды. Для анализа этого массива данных ученые решили использовать опыт, который они приобрели во время участия в экспериментах на Большом адронном коллайдере. Применяемые в ЦЕРН методы анализа сверхбольших массивов данных будут адаптированы физиками к задачам изучения атмосферы.

«Такие методы, в особенности с использованием нейронных сетей, способны в ряду квазициклических данных учитывать скрытые периодичности и строить алгоритмы обработки информации. То есть машинное обучение задает уникальную способность обучаться на примерах, узнавать в потоке «зашумленной» и противоречивой информации характер ранее встреченных образов и ситуаций», — сказано в сообщении.

По словам ученых, это важно для прогнозирования количественных и качественных характеристик атмосферы, обусловленных региональными, природными, антропогенными и климатическими особенностями территорий. Работа ведется в рамках молодежного гранта Российского научного фонда.

Поделиться