“เราทราบดีว่าน้ำท่วมเลวร้ายลงเรื่อยๆ” Frances Davenport หัวหน้าทีมวิจัย นักศึกษาระดับปริญญาเอกสาขาวิทยาศาสตร์ระบบโลกใน School of Earth, Energy & Environmental Sciences (Stanford Earth) ของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด กล่าว "เป้าหมายของเราคือทำความเข้าใจว่าเหตุใดจึงมีฝนตกชุกมาก ซึ่งอาจนำไปสู่การคาดการณ์ที่ดีขึ้นเกี่ยวกับอุทกภัยในอนาคต"

ท่ามกลางผลกระทบอื่นๆ ภาวะโลกร้อนคาดว่าจะทำให้เกิดฝนตกหนักและหิมะตก โดยการสร้างบรรยากาศที่อบอุ่นขึ้นซึ่งสามารถกักเก็บความชื้นได้มากขึ้น นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจส่งผลต่อปริมาณน้ำฝนในลักษณะอื่นเช่นกัน เช่น การเปลี่ยนแปลงเวลาและสถานที่ที่เกิดพายุ อย่างไรก็ตาม การเปิดเผยผลกระทบเหล่านี้ยังคงเป็นเรื่องยาก ส่วนหนึ่งเป็นเพราะแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกไม่จำเป็นต้องมีความละเอียดเชิงพื้นที่เพื่อจำลองเหตุการณ์รุนแรงระดับภูมิภาคเหล่านี้

"แนวทางใหม่ในการใช้ประโยชน์จากเทคนิคการเรียนรู้ด้วยเครื่องนี้เป็นการเปิดช่องทางใหม่ในการทำความเข้าใจสาเหตุพื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงสุดขั้ว" ผู้เขียนร่วม Noah Diffenbaugh ศาสตราจารย์มูลนิธิ Kara J ในโรงเรียน Earth, Energy & Environmental Sciences กล่าว "นั่นสามารถช่วยให้ชุมชนและผู้มีอำนาจตัดสินใจเตรียมพร้อมสำหรับเหตุการณ์ที่มีผลกระทบสูงได้ดีขึ้น เช่น เหตุการณ์ที่รุนแรงจนพวกเขาตกอยู่นอกเหนือประสบการณ์ในอดีตของเรา"

ดาเวนพอร์ตและดิฟเฟนบาห์จดจ่ออยู่ที่ลุ่มน้ำมิสซิสซิป***ตอนบนและส่วนตะวันออกของลุ่มน้ำมิสซูรี ภูมิภาคที่มีโอกาสเกิดน้ำท่วมสูง ซึ่งครอบคลุมส่วนต่างๆ ของเก้ารัฐ ได้เห็นวันฝนตกหนักและน้ำท่วมใหญ่บ่อยขึ้นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยเริ่มต้นด้วยการใช้ข้อมูลสภาพอากาศที่เปิดเผยต่อสาธารณะในการคำนวณจำนวนวันที่ฝนตกมากในภูมิภาคระหว่างปี 1981 ถึง 2019 จากนั้นจึงฝึกอัลกอริธึมการเรียนรู้ด้วยเครื่องที่ออกแบบมาสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลกริด เช่น รูปภาพ เพื่อระบุรูปแบบการหมุนเวียนของบรรยากาศในวงกว้าง เกี่ยวข้องกับปริมาณน้ำฝนที่รุนแรง (เหนือเปอร์เซ็นไทล์ที่ 95)

"อัลกอริทึมที่เราใช้ระบุได้อย่างถูกต้องกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของวันที่ฝนตกมาก ซึ่งสูงกว่าประสิทธิภาพของวิธีการทางสถิติแบบเดิมที่เราทดสอบ" Davenport กล่าว

อัลกอริธึมการเรียนรู้ด้วยเครื่องที่ผ่านการฝึกอบรมเปิดเผยว่าปัจจัยหลายประการมีส่วนรับผิดชอบต่อการเพิ่มขึ้นของปริมาณฝนที่รุนแรงในมิดเวสต์เมื่อเร็ว ๆ นี้ ในช่วงศตวรรษที่ 21 รูปแบบความกดอากาศที่นำไปสู่การตกตะกอนในแถบมิดเวสต์รุนแรงขึ้นได้บ่อยขึ้น โดยเพิ่มขึ้นในอัตราประมาณหนึ่งวันต่อปีเพิ่มขึ้น แม้ว่านักวิจัยจะสังเกตเห็นว่าการเปลี่ยนแปลงนั้นอ่อนแอกว่ามากเมื่อย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 1980 .

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยพบว่าเมื่อรูปแบบความกดอากาศเหล่านี้เกิดขึ้น ปริมาณน้ำฝนที่ส่งผลเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน ด้วยเหตุนี้ วันที่สภาพอากาศเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะมีฝนตกชุกมากในตอนนี้มากกว่าที่เคยเป็นมา ดาเวนพอร์ตและดิฟเฟนบาห์ยังพบว่าการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของฝนในทุกวันนี้สัมพันธ์กับการไหลของความชื้นในบรรยากาศที่สูงขึ้นจากอ่าวเม็กซิโกไปยังมิดเวสต์ ส่งผลให้ปริมาณน้ำที่จำเป็นสำหรับฝนตกหนักในภูมิภาคนี้

นักวิจัยหวังว่าจะขยายแนวทางของพวกเขาเพื่อดูว่าปัจจัยต่างๆ เหล่านี้จะส่งผลต่อปริมาณน้ำฝนที่รุนแรงในอนาคตอย่างไร พวกเขายังนึกภาพการนำเครื่องมือนี้ไปใช้ใหม่เพื่อมุ่งเน้นไปที่ภูมิภาคและประเภทของเหตุการณ์รุนแรงอื่นๆ และเพื่อวิเคราะห์สาเหตุของฝนที่รุนแรงอย่างชัดเจน เช่น แนวหน้าของสภาพอากาศหรือพายุหมุนเขตร้อน แอปพลิเคชันเหล่านี้จะช่วยแยกวิเคราะห์การเชื่อมต่อของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกับสภาพอากาศที่รุนแรง

“ในขณะที่เรามุ่งเน้นไปที่มิดเวสต์ในขั้นต้น แต่แนวทางของเราสามารถนำไปใช้กับภูมิภาคอื่น ๆ และใช้เพื่อทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงในเหตุการณ์รุนแรงในวงกว้างมากขึ้น” ดาเวนพอร์ตกล่าว "สิ่งนี้จะช่วยให้สังคมเตรียมพร้อมรับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ดีขึ้น"บาคาร่า สมัครบาคาร่า