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大數(shù)據(jù)助力氣候預(yù)報(bào) 計(jì)算機(jī)挑戰(zhàn)傳統(tǒng)氣象學(xué)家

2014-06-18 14:46:42  

氣候變化會(huì)對(duì)商品市場(chǎng)和行業(yè)造成影響,這使得天氣預(yù)報(bào)領(lǐng)域變得非常重要且可盈利。日前計(jì)算機(jī)學(xué)家向傳統(tǒng)的氣象學(xué)家發(fā)起了新一輪挑戰(zhàn),聲稱他們最終破解了預(yù)測(cè)氣候的密碼。

由于極端天氣會(huì)造成各類商品價(jià)格的大幅波動(dòng),銀行和商家的利潤(rùn)和損失往往十分驚人;嚴(yán)寒天氣和干旱也給電力供應(yīng)商帶來(lái)了更大壓力。另一方面,越來(lái)越多的零售商和生產(chǎn)商開始利用天氣預(yù)報(bào)管理庫(kù)存。

傳統(tǒng)氣象學(xué)家通過(guò)研究實(shí)時(shí)氣象形態(tài)來(lái)預(yù)報(bào)天氣,對(duì)他們來(lái)說(shuō),歷史溫度數(shù)據(jù)在預(yù)報(bào)天氣上的作用十分有限。但一些曾在華爾街工作的應(yīng)用數(shù)學(xué)家發(fā)掘了歷史數(shù)據(jù)的可能性。經(jīng)過(guò)多年研究,他們表示自己的氣象演算法可以打敗傳統(tǒng)的氣候預(yù)報(bào)法。

數(shù)據(jù)氣象公司(StatWeather)總裁,數(shù)據(jù)挖掘?qū)<胰馉?middot;帕爾薩德(Ria Persad)對(duì)路透社說(shuō),氣象學(xué)家主要研究正在發(fā)生的事實(shí),用現(xiàn)在的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái),而她則通過(guò)研究近120年來(lái)的氣候數(shù)據(jù)來(lái)歸納出氣候模型。

傳統(tǒng)氣象學(xué)家中的一些人也開始注意歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)相結(jié)合的價(jià)值,但他們對(duì)過(guò)于依賴歷史數(shù)據(jù)仍然持懷疑態(tài)度。

美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局氣象預(yù)測(cè)中心的麥克·哈爾帕特(Mike Halpert)說(shuō):“我們只有過(guò)去一百年的數(shù)據(jù),具體說(shuō)是一百個(gè)冬天的數(shù)據(jù),這是非常小的樣本量。如果有一千年或一萬(wàn)年的數(shù)據(jù),這可能會(huì)有價(jià)值,但問(wèn)題是我們沒(méi)有。”他說(shuō):“這簡(jiǎn)直就像拉斯維加斯的賭徒,在任何一把都有可能輸個(gè)精光。”

哈爾帕特曾經(jīng)預(yù)報(bào)去年冬季會(huì)比正常年份稍暖,但實(shí)際上它卻非常寒冷,而數(shù)據(jù)氣象公司成功預(yù)報(bào)了2013年末的嚴(yán)寒。只有20%的商業(yè)預(yù)報(bào)預(yù)言了寒冬。這讓許多氣象學(xué)家,甚至連帕爾薩德自己都覺(jué)得驚訝。她認(rèn)為預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性來(lái)自她所設(shè)計(jì)軟件的自適應(yīng)性。

另一家主要面對(duì)保險(xiǎn)公司和大型零售商的氣候預(yù)測(cè)公司,全球氣象波動(dòng)(Global Weather Oscillations)使用歷史數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)颶風(fēng),去年他們成功預(yù)測(cè)了颶風(fēng)季的減弱。

該公司總裁大衛(wèi)·迪雷(David Dilley)說(shuō):“我們不用等到颶風(fēng)發(fā)生四天之前才行動(dòng),我們可以在八個(gè)月前就未雨綢繆。”

風(fēng)險(xiǎn)管理

美國(guó)國(guó)家氣候評(píng)估局表示,氣候變化已經(jīng)造成了更嚴(yán)重的干旱、洪水和全美范圍內(nèi)的大幅氣溫波動(dòng)。

從2014年寒冬人們?nèi)∨枨蟮纳仙龑?duì)天然氣市場(chǎng)造成的沖擊,我們或能一睹氣候變化在未來(lái)可能帶來(lái)的影響。

包括摩根斯坦利和高盛在內(nèi)的大型交易所、對(duì)沖基金和能源生產(chǎn)商在今年二月天然氣期貨價(jià)格上漲50%達(dá)到五年內(nèi)最高點(diǎn)時(shí),都有數(shù)百萬(wàn)美元盈利或損失。在紐約的某個(gè)交易點(diǎn),天然氣現(xiàn)貨價(jià)格翻了20倍。

美國(guó)康菲國(guó)際石油有限公司當(dāng)時(shí)通過(guò)天然氣交易獲得了約2億美元(1美元約為6.2元)利潤(rùn)。公司首席財(cái)務(wù)官杰夫·史特斯(Sheets)形容冬天的天然氣交易時(shí)說(shuō):“天氣成就了這個(gè)特別的季度。”不過(guò)他認(rèn)為這是不可復(fù)制的。

而美國(guó)嘉吉公司(Cargill)的季度收入下降了28%,他們認(rèn)為這部分是由于極端天氣給市場(chǎng)帶來(lái)的影響。

許多活躍在能源市場(chǎng)的公司都同時(shí)與幾家氣象預(yù)測(cè)公司簽署協(xié)議,每年為氣象預(yù)測(cè)報(bào)告付出上萬(wàn)美元。

售賣特殊氣體蒸餾裝置的公司液化空氣集團(tuán)找了包括數(shù)據(jù)氣象公司在內(nèi)的六家氣象預(yù)測(cè)公司為其服務(wù)。公司智能生產(chǎn)總監(jiān)查爾斯·哈伯爾(Charles Harper)說(shuō),這些氣象預(yù)測(cè)公司都有自己的專長(zhǎng),他們不僅追蹤氣溫變化,還預(yù)測(cè)風(fēng)和閃電的動(dòng)向。

關(guān)于氣象預(yù)測(cè)的爭(zhēng)論仍在繼續(xù),但有一個(gè)爭(zhēng)論從未停息,那就是人的直覺(jué)是否有著重要作用。

美國(guó)羅克韋爾柯林斯公司高級(jí)氣象學(xué)家馬歇爾·維克曼(Marshall Wickman)認(rèn)為明智的氣象預(yù)測(cè)者不會(huì)過(guò)分依賴電腦。他說(shuō):“電腦模型不會(huì)做所有事情,它只能作為指導(dǎo),接下來(lái)就是氣象學(xué)家發(fā)揮作用的時(shí)候了。”

會(huì)員驗(yàn)證

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