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KI als Wetterfrosch: Wettervorhersagen ohne meteorologisches Verständnis

Ärgern Sie sich über falsche Wettervorhersagen? Zwei neue Algorithmen zeigen das riesige Potenzial künstlicher Intelligenz in dem Bereich. Doch die Technologie birgt auch Risiken.
Eine Wolke, aus der es Einsen und Nullen regnet
Ärgern Sie sich auch häufiger über falsche Wettervorhersagen? Vielleicht ist dank KI bald Schluss damit.

Täglich erreichen uns Schlagzeilen über den Einsatz und Missbrauch von generativer künstlicher Intelligenz (KI) – den Algorithmen wie ChatGPT, die realistische Inhalte unter anderem in Text- oder Videoform erzeugen können. Die anfängliche öffentliche Begeisterung wurde schnell durch Bedenken gedämpft. Eine ähnliche Debatte zu den neuen Technologien führen auch Atmosphärenwissenschaftler: Denn einige von ihnen haben nun begonnen, generative KI in ihre Modelle zur Wettervorhersage einzubauen. Im Juli 2023 haben zwei Forschungsgruppen ihre neuesten KI-Wettermodelle in der Fachzeitschrift »Nature« vorgestellt: Das Team um Kaifeng Bi vom chinesischen Unternehmen Huawei Cloud in Shenzhen hat ein Modell entwickelt, das das Wetter für bis zu sieben Tage vorhersagt, während Yuchen Zhan und seine Kolleginnen und Kollegen von der Tsinghua-Universität in Peking einen Algorithmus zur Niederschlagsvorhersage für bis zu drei Stunden im Voraus präsentiert haben.

Herkömmliche Wettervorhersagemodelle basieren auf physikalischen Gleichungen, die mit computergestützten Verfahren ausgewertet werden – ein Ansatz, der als numerische Wettervorhersage bekannt ist. Generative KI-Wettermodelle arbeiten anders. Anstatt eine Vorhersage auf Grundlage physikalischer Erkenntnisse zu treffen, stützen sie sich auf historische Messungen und Statistik. Diese Methode hat sich als so viel versprechend erwiesen, dass sich ein Paradigmenwechsel abzeichnet: KI-basierte Modelle könnten die numerische Wettervorhersage vollständig ersetzen …

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Spektrum der Wissenschaft – Wird KI uns überflügeln?

Künstliche Intelligenz ist bereits in vielen Bereichen im Einsatz und kann dabei viel Gutes bewirken. Ihre rasante Entwicklung schürt jedoch auch Ängste. Im Interview erläutert die Sozioinformatikerin Katharina Zweig die Grenzen der Technologie – und erklärt, warum KI den Menschen nicht ersetzt. Mit diesem Beitrag starten wir die Serie »Intelligenz aus zwei Welten«, die sich den facettenreichen Aspekten künstlicher Intelligenz widmet. Darüber hinaus enthält diese Ausgabe Beiträge zu mRNA-basierten Krebsimpfstoffen, die gegenwärtig in die klinische Anwendung kommen, zu Georg Cantors bedeutendstem mathematischen Werk, das sich als Plagiat erwiesen hat, sowie zu den Bemühungen des Artenschutzes um die letzten Orcas der Salish Sea.

Spektrum - Die Woche – DeepSeek erschüttert erneut die KI-Welt

»Die Woche« analysiert, wie das KI‑Modell DeepSeek die globale KI‑Landschaft verändert. Zudem: Warum die körperliche Fitness von Kindern und Jugendlichen seit Corona sinkt, weshalb Alltagsgespräche seltener werden und wie neue Verfahren der Quantenfehlerkorrektur Quantencomputer voranbringen.

Spektrum - Die Woche – Einfach da sein

Wie kann man trauernden Menschen helfen, wenn einem selbst die Worte fehlen? Unsere Titelgeschichte zeigt, warum Beistand vor allem ehrlich sein muss und wie »Einfach da sein« hilft. Darüber hinaus: Das Interview mit Michael Succow über seinen Einsatz für den Naturschutz in der Wendezeit.

  • Quellen

Zhang, Y. et al.: Skilful nowcasting of extreme precipitation with NowcastNet. Nature 619, 2023

Bi, K. et al.:Accurate medium-range global weather forecasting with 3D neural networks. Nature 619, 2023

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