H2020 XAIDA Proiektua: MUTURREKO GERTAERAK: DETEKZIORAKO ETA ATRIBUZIORAKO INTELIGENTZIA ARTIFIZIALA
- Mota Proiektua
- Egoera Firmado
- Exekuzioa 2021 -2025
- Esleitutako Aurrekontua 5.999.241,75 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea Proyecto XAIDA
Adimen artifiziala erabiltzea klima-aldaketak muturreko gertakari meteorologikoetan dituen ondorioak aurreikusteko. Klima-aldaketak muturreko eguraldi-gertakariak aldatzen eta areagotzen ari da, hala nola bero-boladak, sute suntsitzaileak, zikloiak, uholdeak eta lehorteak. EBk finantzatutako XAIDA proiektuak muturreko gertaerak karakterizatu, detektatu eta esleituko ditu, datuetan oinarritutako eta inpaktuan oinarritutako ikuspegi berritzaile bat erabiliz. Adimen artifizialaren teknika berriak erabiliko ditu eta muturreko gertaeren atribuzioko, dinamika atmosferikoko, klima-modelizazioko, ikaskuntza automatikoko eta inferentzia kausaleko adituak bilduko ditu. Emaitzek klima-aldaketak zikloi eta ekaitz konbektiboak bezalako fenomeno atmosferikoetan duen eragina argituko dute, oraindik ere gaizki ulertzen eta kuantifikatzen ez direnak. Proiektuak muturreko gertaeretara daramaten kausa-bideak ebaluatzeko tresnak ere emango ditu.
Lehenengo txosten-aldirako aurreikusitako helburuak lortu ditugu:
- Identifikatu 8 interes-talde
Galdera bateratuen diseinua egingo zaien interes-talde nagusiak identifikatu ditugu (MS4):
- Giza erakundeak eta hondamendien arriskuak murrizteko taldeak.
- Asegurua edo berrasegurua - Industria (ura eta energia barne).
- Klimaren inguruko gazte taldeak.
- Irakasleak eta hezitzaileak.
- Kazetariak eta ezagutza bitartekariak.
- Zuzenbideko profesionalak.
- Meteorologia eta klima zerbitzuak.
- Muturreko galdera nagusiak moldatzea eta 6 kasu-azterketa nagusi definitzea Interesdunekin izandako elkarreraginek eta talde ezberdinetako barne-eztabaidek garrantzi handiena duten sei kasu-azterketa nagusi lehenesteko balio izan zuten:
- 2021eko ekainean Pazifikoko eta Ipar Amerikako bero-bolada.
- Aire hotzaren agerraldia Europan 2021eko udaberrian.
- Mediterraneoko konbekzio-zeluletatik eratorritako euri-jasa izugarriak.
- 2022ko Europako lehortea/bero-bolada, baso-suteen arriskuak barne.
- Neguko hotz-bolada eta haize-lehorte konposatua, Irma zikloi tropikala (2017ko abuztua-iraila)
- Muturreko fenomenoen analisietarako tresna eta ikuspegi berriak diseinatu
- Hainbat tresna berri garatu dira IA tekniken erabilera hobetzeko. Garapen garrantzitsu bat WP3-k garatutako muturreko gertaeren detekzio tresna-kutxa da, gertaerak aldagai meteorologikoen arabera sailkatzeko hainbat ikaskuntza gainbegiratu metodo biltzen dituen tresna generikoa.
- WP4-k hainbat tresna-multzo berri garatu ditu (Tigramite Python paketean) muturreko gertaeren garapenean kausa-kateak ebaluatzeko.
- Gertaeren datu-baseen prestaketa eta gertaeren inpaktuaren datu-baseen, zaurgarritasun-iturrien eta esposizio-informazioaren datu-baseen berrikuspena WP2, WP3 eta WP8-k hainbat informazio-iturri erabiltzea ahalbidetu dute muturreko gertaeren azterketetan eta, gainera, aplikazioetan: muturreko eguraldi-gertaeren aurrean esposizioa eta zaurgarritasuna adierazten duten datu-base global eta publikoen ikuspegi orokorra (WP2); informazioa konbinatuz eta dauden datu-baseak garatuz klima eta inpaktuen datu-base integrala (WP3); konbekzio-gertaera larriak hautatzeko estrategia bat eta prezipitazio eta uholde handiko gertaeren zerrenda bat, baita urakanen, ekaitz tropikalen eta zikloi tropikalen zerrenda ere (WP8). WP3-k IA oinarritutako metodologia bat garatu zuen urrutiko detekziotik ekosistemen inpaktu mapak aurreikusteko.
- Muturrekoei buruzko komunikazioa abiaraztea. Muturreko gertaerei buruzko komunikazioa proiektuaren webgunearen ( https://xaida.eu ) eta muturreko gertaerei buruzko sei txostenen serie baten bidez egin zen. Txosten hauek aktiboki zabaldu ziren sare sozialetan (batez ere Twitterren) eta 3.470 ikustaldi bakar baino gehiago jaso dituzte. Komunikazio hau pixkanaka aberastuko da metodo berriekin eta haien aplikazioekin.
- Proiektu osoan zehar barne komunikaziorako eta integraziorako hainbat ekintzaren garapena. 2022ko ekainean, zientzialari eta ikasle gazteentzako udako eskola bat egin zen Triesten.
Horrez gain, hilero egiten diren barne webinar sorta bat antolatzen ari gara, non aurrerapen zientifikoa aktiboki partekatzen den. Triesteko udako eskola arrakasta handia izan zen (148 parte-hartzaile, 20 hizlari).
Klimak mundu osoko muturreko eguraldi mota desberdinen maiztasuna edo intentsitatea aldatzen du. Bero-bolada muturrekoak eta euri-jasa handiak gero eta intentsitate handiagoa hartzen ari dira mundu osoan, eta joera horiek etorkizuneko berotze globalarekin jarraituko dute. Muturreko gertaerek etorkizuneko klima-baldintzen eta haien ondorioen berri ematen dute askotan, baina muturreko guztiak ez dira etorkizunaren iragarle. Egokitzapenerako erabilgarria izan dadin, gertaeren eta kliman gizakiak duen eraginaren arteko kausa-lotura zientifikoki frogatu edo ezeztatu behar da.
XAIDAk muturreko gertakari mota desberdinen eta klima-aldaketaren arteko loturak ezarriz hainbat ezagutza-hutsune betetzea du helburu. Helburu nagusiak hauek dira: Muturreko gertaerak karakterizatzea, detektatzea, egoztea eta proiektatzea, inpaktuan oinarritutako ikuspegi berritzaile batekin; haien azpiko kausa-bideak eta eragile fisikoak ebaluatzea; gertaera mota berriak ebaluatzea eta oraindik ikusi gabeko baina fisikoki sinesgarriak diren gertaeren narrazioak garatzea egungo eta etorkizuneko klimarako; eta ereduen ebaluaziorako tresna berriak ematea, ereduen eta behaketen arteko desadostasunen arrazoiak ikertzeko.
XAIDA metodologia, tresna eta datu-multzo berriak eskaintzeko eta haien erabilera hainbat kasu-azterketan erakusteko diseinatuta dago. Horrek muturreko gertaeren atribuzio eta iragarpen zerbitzu hobeak ekarriko dituela espero da. Proiektuaren lehen 18 hilabeteetan, muturreko gertaera berrien analisia prestatzeko hainbat ekintzatan jarri da arreta, esparru berritzaileak erabiliz.
Muturreko gertaerek etorkizuneko klimaren irudikapenak ematen dituzte askotan, baina muturreko guztiak ez dira etorkizunaren iragarle. Beraz, etorkizuneko proiekzioak laguntzeko egokitzapenerako erabilgarria izan dadin, gertaeren eta kliman gizakiak duen eraginaren arteko kausa-lotura ezarri edo ukatu behar da. Horregatik garatu da azkenaldian "gertaera muturrekoen atribuzioaren" arloa. Hala ere, muturreko gertaeren detekzioari, egozpenari eta proiekzioari buruzko ikerketek muga nabarmenak dituzte gaur egun. XAIDAk hutsune horiek beteko ditu.
Adimen artifizialeko teknika berritzaileak eta interes-talde nagusiekin bi norabideko konpromiso sendoa erabiliz, (i) muturreko gertaerak karakterizatu, detektatu eta egotziko ditu inpaktuan oinarritutako eta datuetan oinarritutako ikuspegi berritzaile bat erabiliz, (ii) haien azpiko kausa-bideak eta eragile fisikoak ebaluatuko ditu kausa-sareen metodoak erabiliz, eta (iii) intentsitate handiko eta oraindik ikusi gabeko gertaerak simulatuko ditu, fisikoki sinesgarriak direnak egungo eta etorkizuneko kliman.
Horretarako, XAIDAk muturreko gertaeren atribuzioan, dinamika atmosferikoan, klima-modelizazioan, ikaskuntzan eta kausa-inferentzian espezialistak diren taldeak biltzen ditu:
- Klima-aldaketak gaur egun gaizki ulertzen eta kuantifikatzen ez diren hainbat fenomeno atmosferiko eraginkorrengan (zikloiak, ekaitz konbektiboak, iraupen luzeko anomaliak edo udako gertaera konposatuak) duen eragina ulertzea, bai iraganeko bai etorkizuneko garapenari dagokionez.
- Ikasteko metodoak.
- Muturreko gertaeretara daramaten bide kausalen ereduak ebaluatzeko eta ereduen eta behaketen arteko desadostasunen arrazoiak ikertzeko tresna berriak eskaintzea.
- Klima-aldaketari eta haren eraginei buruzko prestakuntza eta hezkuntza hobetzeko eta garapen horiek etorkizuneko klima-zerbitzu operatiboetan islatzeko helburuarekin, interesdunen parte-hartze eta komunikaziorako plataforma bat garatzea.
Proiektuak 21 ikerketa-artikulu zientifiko ekoitzi ditu orain arte. XAIDA taldeek azken muturreko gertaerei lotutako hainbat emaitza garrantzitsu eta berritzaile lortu zituzten, besteak beste, kasu-azterketa zentralak eta erreferentzia-esparruen garapena. Adibidez, gertaera konplexuetarako, hala nola gertaera konposatuetarako, esparruak eta metodologiak ezarri eta kasu desberdinetan aplikatu ziren (Bevacqua, 2021, 2022; Zscheichler et al., 2021, Li et al., 2022).
2021ean Britainiar Kolunbian gertatu zen gertaera ezohikoa aztertu eta faktoreen konbinazio baten emaitza zela frogatu zen, besteak beste, dinamika, berotze diabatikoa eta lurzoruaren lehortasuna (Schumacher et al., 2022). Bi kasu-azterketa nagusiren atribuzio-analisiak, 2022ko udako bero eta lehorte gertaerarena eta 2021eko apirileko izoztearena, giza jarduerek gertaera horietan duten zeregina erakutsi zuten (Schumacher et al., 2022; Vautard et al., 2023). Arazo emergente bat da zirkulazio atmosferikoaren aldaketek muturreko gertaerak eraldatzeko duten eginkizuna.
Zirkulazio atmosferikoan izandako aldaketen eragin konposatzailea azpimarratu da muturreko gertaeren (zikloiak eta udako beroa) (Faranda et al., 2022, 2023) eta sute borealetan (Scholten et al., 2022) izandako aldaketetan. Zikloiak detektatu edo berreraikitzeko metodo estatistiko aurreratuen garapena martxan dago (Gardoll et al., 2022; Faranda et al., 2023, berrikuspen pean). Jatorrizko metodo estatistiko aurreratu hauek prezipitazioen detekzio eta atribuzio galderetan ere aplikatu ziren (Egli et al., 2022; de Vries et al., 2023).
Hurrengo aldirako, garapen hauen integrazioa eta aplikazioa lehentasuna izango da. Proiektuaren bigarren faserako lehentasun hauek identifikatu genituen: Garapen desberdinak oinarrizko kasu-azterketetan aplikatzen jarraitzea, metodo berriak erabiliz. Narrazioen eraikuntzarako kausalitate eta momentu metodologiak prest daude orain epe luzeko gertaeretan (hotz-boladak, lehorteak) aplikatzeko, interesdunen kezkak kontuan hartuta.
Sendotu harremanak interesdunekin, gero eta interes handiagoa duten taldeei buruzko esparru-galdera gehiago biltzeko (adibidez, aseguruak, abokatuak). Identifikatu dauden klima-zerbitzuak aprobetxatzeko potentziala (adibidez, C3S bidez) eta klima-zerbitzuen metodologia berriak garatu. Metodologia narratiboek aplikazio potentzial handia dute.
Gainera, COP27an Galera eta Kalteen Funts bat sortu izanak bultzatuta, gertaeren atribuzioak nola eman dezakeen galera eta kalteen inguruko informazioa aztertuko dugu. Horretarako, hainbat metodo (narrazio osoetatik hasi eta probabilitate osoetaraino) konbinatzen dituen esparru bat garatuko dugu, informazio baliagarriena emateko.
- CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS (CNRS)
Lotutako proiektuak
