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大數(shù)據(jù)助力氣候預報 計算機挑戰(zhàn)傳統(tǒng)氣象學家

2014-06-18 14:46:42  

氣候變化會對商品市場和行業(yè)造成影響,這使得天氣預報領域變得非常重要且可盈利。日前計算機學家向傳統(tǒng)的氣象學家發(fā)起了新一輪挑戰(zhàn),聲稱他們最終破解了預測氣候的密碼。

由于極端天氣會造成各類商品價格的大幅波動,銀行和商家的利潤和損失往往十分驚人;嚴寒天氣和干旱也給電力供應商帶來了更大壓力。另一方面,越來越多的零售商和生產(chǎn)商開始利用天氣預報管理庫存。

傳統(tǒng)氣象學家通過研究實時氣象形態(tài)來預報天氣,對他們來說,歷史溫度數(shù)據(jù)在預報天氣上的作用十分有限。但一些曾在華爾街工作的應用數(shù)學家發(fā)掘了歷史數(shù)據(jù)的可能性。經(jīng)過多年研究,他們表示自己的氣象演算法可以打敗傳統(tǒng)的氣候預報法。

數(shù)據(jù)氣象公司(StatWeather)總裁,數(shù)據(jù)挖掘專家瑞爾·帕爾薩德(Ria Persad)對路透社說,氣象學家主要研究正在發(fā)生的事實,用現(xiàn)在的數(shù)據(jù)預測未來,而她則通過研究近120年來的氣候數(shù)據(jù)來歸納出氣候模型。

傳統(tǒng)氣象學家中的一些人也開始注意歷史和實時數(shù)據(jù)相結合的價值,但他們對過于依賴歷史數(shù)據(jù)仍然持懷疑態(tài)度。

美國國家海洋和大氣管理局氣象預測中心的麥克·哈爾帕特(Mike Halpert)說:“我們只有過去一百年的數(shù)據(jù),具體說是一百個冬天的數(shù)據(jù),這是非常小的樣本量。如果有一千年或一萬年的數(shù)據(jù),這可能會有價值,但問題是我們沒有。”他說:“這簡直就像拉斯維加斯的賭徒,在任何一把都有可能輸個精光。”

哈爾帕特曾經(jīng)預報去年冬季會比正常年份稍暖,但實際上它卻非常寒冷,而數(shù)據(jù)氣象公司成功預報了2013年末的嚴寒。只有20%的商業(yè)預報預言了寒冬。這讓許多氣象學家,甚至連帕爾薩德自己都覺得驚訝。她認為預報的準確性來自她所設計軟件的自適應性。

另一家主要面對保險公司和大型零售商的氣候預測公司,全球氣象波動(Global Weather Oscillations)使用歷史數(shù)據(jù)預報颶風,去年他們成功預測了颶風季的減弱。

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

風險管理

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

從2014年寒冬人們?nèi)∨枨蟮纳仙龑μ烊粴馐袌鲈斐傻臎_擊,我們或能一睹氣候變化在未來可能帶來的影響。

包括摩根斯坦利和高盛在內(nèi)的大型交易所、對沖基金和能源生產(chǎn)商在今年二月天然氣期貨價格上漲50%達到五年內(nèi)最高點時,都有數(shù)百萬美元盈利或損失。在紐約的某個交易點,天然氣現(xiàn)貨價格翻了20倍。

美國康菲國際石油有限公司當時通過天然氣交易獲得了約2億美元(1美元約為6.2元)利潤。公司首席財務官杰夫·史特斯(Sheets)形容冬天的天然氣交易時說:“天氣成就了這個特別的季度。”不過他認為這是不可復制的。

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

許多活躍在能源市場的公司都同時與幾家氣象預測公司簽署協(xié)議,每年為氣象預測報告付出上萬美元。

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

關于氣象預測的爭論仍在繼續(xù),但有一個爭論從未停息,那就是人的直覺是否有著重要作用。

美國羅克韋爾柯林斯公司高級氣象學家馬歇爾·維克曼(Marshall Wickman)認為明智的氣象預測者不會過分依賴電腦。他說:“電腦模型不會做所有事情,它只能作為指導,接下來就是氣象學家發(fā)揮作用的時候了。”

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