الأبحاث ضمن الموضوع : الظواهر الجوية والمحاكاة
-
نموذج أساسي لنظام الأرض
2025 | المؤلف: Cristian Bodnar وآخرون | المجلة: Nature | المجال: علوم الغلاف الجوي (Atmospheric Science)تقدم هذه القسم نظرة عامة على أورا، نموذج أساسي واسع النطاق مصمم للتنبؤ الموثوق بنظام الأرض، وهو أمر حاسم للتخفيف من الكوارث وتقدم البشرية. النماذج العددية التقليدية، على الرغم من فعاليتها، تتطلب حسابات مكثفة، مما يدفع لاستكشاف الذكاء الاصطناعي (AI) كبديل أكثر كفاءة. تم تدريب أورا على أكثر من مليون ساعة من بيانات جيوفيزيائية متنوعة…
-
نموذج محدود المساحة قائم على الذكاء الاصطناعي لتوقع المتغيرات الجوية السطحية
2025 | المؤلف: Pengbo Xu وآخرون | المجلة: Communications Earth & Environment | المجال: علوم الغلاف الجوي (Atmospheric Science)يتناول هذا القسم تطوير نموذج توقعات الطقس المعتمد على الذكاء الاصطناعي بدقة عالية مصمم للمناطق المحدودة، محققًا دقة تصل إلى 3 كم وساعة واحدة. يستخدم النموذج هيكلًا عالميًا-محليًا متوازيًا لالتقاط الميزات الجوية متعددة المقاييس بفعالية، ويتم تدريبه على بيانات تحليل إقليمية عالية الدقة. يستفيد من التوقعات من نموذج عالمي يعتمد على الذكاء الاصطناعي لتحديد شروط…
-
التغيرات في سلوك MJO تعزز القدرة على التنبؤ بتقلبات هطول الأمطار على المدى القصير
2025 | المؤلف: Tat Fan Cheng وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: علوم الغلاف الجوي (Atmospheric Science)تناقش هذه الفقرة آثار الاحترار الناتج عن الأنشطة البشرية على أنماط هطول الأمطار دون الموسمية، مع التركيز بشكل خاص على تذبذب مادين-جوليان (MJO)، وهو محرك رئيسي لتنوع المناخ الاستوائي دون الموسمي. تشير الأبحاث إلى أنه بحلول أواخر القرن الحادي والعشرين، سيكون هناك زيادة بنسبة 40% في أحداث MJO سريعة الانتشار، والتي من المتوقع أن تظهر…
-
FuXi-DA: إطار عمل عام لتعلم البيانات العميق لدمج الملاحظات الساتلية
2025 | المؤلف: Xiaoze Xu وآخرون | المجلة: npj Climate and Atmospheric Science | المجال: علوم الغلاف الجوي (Atmospheric Science)تناقش هذه الفقرة الدور الحاسم لدمج البيانات (DA) في أنظمة التنبؤ بالطقس العددي (NWP)، مع التأكيد على أهميته في تعزيز دقة التنبؤ. تواجه تطوير أنظمة DA الفعالة تحديات، خاصة في دمج العلاقات المعقدة بين الحقول الخلفية وبيانات المراقبة المتنوعة ضمن أطر زمنية محدودة. أظهرت التطورات الأخيرة في نماذج التعلم العميق (DL) إمكانيات في التفوق على…
-
ضبط نموذج لغوي كبير لأتمتة محاكاة ديناميات السوائل الحسابية
2025 | المؤلف: Zhenyun Du وآخرون | المجلة: Theoretical and Applied Mechanics Letters | المجال: علوم الغلاف الجوي (Atmospheric Science)تقدم هذه البحث نهجًا جديدًا لأتمتة محاكاة الديناميكا الهوائية الحاسوبية (CFD) من خلال ضبط نموذج لغة كبير (LLM)، تحديدًا Qwen2.5-7B-Instruct، على مجموعة بيانات محددة المجال تُدعى NL2FOAM. تتكون هذه المجموعة من 28,716 زوجًا من أوصاف اللغة الطبيعية إلى تكوينات OpenFOAM معززة بتفكير متسلسل (CoT)، مما يمكّن النموذج من ترجمة أوصاف اللغة الطبيعية بشكل فعال إلى…
-
التنبؤ بالتساقط والمياه الجارية على المدى الفرعي القائم على التعلم العميق في منطقة مصدر نهر اليانغتسي
2025 | المؤلف: Ningpeng Dong وآخرون | المجلة: Hydrology and earth system sciences | المجال: علوم الغلاف الجوي (Atmospheric Science)تقدم هذه الدراسة إطار عمل قائم على التعلم العميق لتعزيز التنبؤات الهيدرومناخية دون الموسمية، مع التركيز بشكل خاص على التنبؤات المشتركة للأمطار وتدفق المياه مع فترة زمنية تصل إلى 30 يومًا. يدمج الإطار مجموعة من نماذج الشبكات العصبية التلافيفية (CNN) المحسنة، والتي تستخدم كتل ResNet ودالة خسارة متخصصة لتقليل توقعات الأمطار من المركز الأوروبي للتنبؤات…
-
نماذج الذكاء الاصطناعي القابلة للتفسير المدفوعة من قبل الخبراء يمكن أن تكشف عن مخاطر المناخ المتعددة ذات الصلة بالزراعة
2025 | المؤلف: Arthur Hrast Essenfelder وآخرون | المجلة: Communications Earth & Environment | المجال: علوم الغلاف الجوي (Atmospheric Science)تسلط الأبحاث الضوء على الدور الحاسم لأنظمة الإنذار المبكر الموجهة نحو المخاطر المتعددة في التخفيف من آثار الظروف المناخية المتطرفة المتزامنة على الزراعة. وتؤكد على إمكانية نماذج الذكاء الاصطناعي القابلة للتفسير والموجهة من قبل الخبراء (xAI) في الكشف الاحتمالي عن المخاطر المتعلقة بالزراعة من خلال الاستفادة من مجموعات بيانات واسعة ورؤى من خبراء المناخ الزراعي.…
-
مولد اضطراب قائم على الفيزياء لنموذج الطقس القائم على التعلم الآلي لتوقعات فعالة لمسار الأعاصير الاستوائية
2025 | المؤلف: Jingchen Pu وآخرون | المجلة: npj Climate and Atmospheric Science | المجال: علوم الغلاف الجوي (Atmospheric Science)تستخدم الدراسة تصميمًا تجريبيًا مكونًا من عنصرين لتحليل وتعزيز توقعات مسار الأعاصير الاستوائية (TC). العنصر الأول يقارن بين ديناميات نمو الاضطراب بين نموذج ECMWF Integrated Forecasting System (IFS) ونموذج FuXi. يتم تحقيق ذلك من خلال نهج توقع متأخر، باستخدام توقعات حتمية من كلا النموذجين على مدار الفترة من 1 يوليو 2021 إلى 31 أكتوبر 2021،…
-
تظهر تعلم الآلة حدًا لدقة تقسيم المطر والثلج عند استخدام الأرصاد الجوية القريبة من السطح
2025 | المؤلف: Keith S. Jennings وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: علوم الغلاف الجوي (Atmospheric Science)تناقش هذه الفقرة التحديات المتعلقة بتقسيم الهطول إلى مطر وثلج باستخدام بيانات الأرصاد الجوية القريبة من السطح، مع تسليط الضوء على قيود الطرق الحالية وأداء نماذج التعلم الآلي (ML). تقيم الدراسة طرق تقسيم مراحل الهطول القياسية جنبًا إلى جنب مع ثلاثة نماذج ML – شبكة عصبية اصطناعية، غابة عشوائية، وXGBoost – باستخدام مجموعتين من البيانات…
-
نموذج تعلم آلي قابل للتفسير لتوقع هطول الأمطار الموسمي
2025 | المؤلف: Enzo Pinheiro وآخرون | المجلة: Communications Earth & Environment | المجال: علوم الغلاف الجوي (Atmospheric Science)في هذه الدراسة، قدم المؤلفون TelNet، وهو نموذج تعلم آلي قابل للتفسير مصمم لتوقع هطول الأمطار الموسمي على المدى القصير إلى المتوسط. يتكون النموذج من ثلاثة مكونات رئيسية: مشفر يعالج متغيرات الإدخال المتنوعة (المكانية، الزمنية، والثابتة)، ومفكك يشكل ميزات مهمة من خلال طبقة LSTM لالتقاط العلاقات الزمنية، ورأس توقع يولد توزيعًا تجريبيًا لكل نقطة شبكة…