中韓研究人員在最新一期《自然》雜志撰文稱，他們利用深度學(xué)習(xí)方法，搭建了一個(gè)針對(duì)厄爾尼諾的統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)模型，最早可在一年半前對(duì)該現(xiàn)象做出預(yù)測(cè)，突破了以往長(zhǎng)時(shí)期預(yù)測(cè)的難題。

厄爾尼諾主要指太平洋東部和中部熱帶海洋的海水溫度異常持續(xù)變暖的現(xiàn)象。其可能造成極端氣候和生態(tài)系統(tǒng)破壞，例如發(fā)生暴雨洪澇、山洪地質(zhì)災(zāi)害、臺(tái)風(fēng)、高溫?zé)崂?、干旱、?qiáng)對(duì)流天氣以及城市內(nèi)澇等等。

由于傳統(tǒng)天氣預(yù)報(bào)很難對(duì)一年后的情況做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，厄爾尼諾的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)一直是個(gè)難題。

上述研究中，Yoo-Geun Ham等三位研究人員開發(fā)了一個(gè)深度學(xué)習(xí)模型用以預(yù)測(cè)厄爾尼諾事件。通常，深度學(xué)習(xí)模型需要大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)，而預(yù)測(cè)所需的全球海洋溫度分布情況觀測(cè)數(shù)據(jù)最早只能追溯到1871年。這意味著，以一個(gè)日歷月為樣本單元，研究人員可用的樣本數(shù)量少于150個(gè)，難以滿足模型訓(xùn)練要求。

為了規(guī)避有限觀測(cè)數(shù)據(jù)的影響，研究人員使用了遷移學(xué)習(xí)的方法。

他們首先在歷史模擬數(shù)據(jù)上訓(xùn)練卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，再遷移至1871年至1973年的氣候數(shù)據(jù)上訓(xùn)練，最終在1984年至2017年的氣候數(shù)據(jù)中進(jìn)行測(cè)試。

研究人員在論文中表示，與當(dāng)前所使用的預(yù)測(cè)方法相比，他們算法模型能更準(zhǔn)確且更早地預(yù)測(cè)厄爾尼諾事件，最早可提前一年半。

與此同時(shí)，研究人員稱該模型可以預(yù)測(cè)厄爾尼諾事件是否起源于太平洋中部或東部，并識(shí)別厄爾尼諾發(fā)生前海面溫度的變化。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《厄爾尼諾/拉尼娜事件判別方法》（GB/T33666-2017），1950年以來總共發(fā)生了19次厄爾尼諾事件，其中8次弱厄爾尼諾事件，11次中等強(qiáng)度及以上厄爾尼諾事件。

厄爾尼諾成因主要來自兩方面，一是自然因素，赤道信風(fēng)、地球自轉(zhuǎn)、地?zé)徇\(yùn)動(dòng)等都可能與其有關(guān)；二是人為因素，例如，人類活動(dòng)加劇氣候變暖，也是形成厄爾尼諾的可能原因之一。