Todo ano, O clima severo põe em perigo milhões de pessoas e causa danos de bilhões de dólares em todo o mundo. Mas uma nova pesquisa da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Informação (IST) da Penn State e da AccuWeather encontrou uma maneira de prever melhor algumas dessas ameaças, aproveitando o poder do big data.

A equipe de pesquisa, liderado pelo estudante de doutorado Mohammad Mahdi Kamani e incluindo o professor do IST James Wang, estudante de doutorado Farshid Farhat, e o meteorologista forense AccuWeather Stephen Wistar, desenvolveu uma nova abordagem para identificar ecos de arco em imagens de radar, um fenômeno associado a ventos violentos e violentos.

"Era inevitável para a meteorologia combinar big data, visão de computador, e algoritmos de mineração de dados para buscar mais rápido, resultados mais robustos e precisos, "Kamani disse. Seu trabalho de pesquisa, "Correspondência de esqueleto com aplicativos em detecção de clima severo, "foi publicado no jornal de Applied Soft Computing e foi financiado pela National Science Foundation (NSF).

"Acho que os métodos baseados em computador podem fornecer um terceiro olho para os meteorologistas, ajudando-os a ver coisas para as quais não têm tempo ou energia, "Disse Wang. No caso de ecos de arco, esta detecção automática seria vital para o reconhecimento precoce de condições meteorológicas severas, salvando vidas e recursos.

Wistar, a autoridade meteorológica do projeto, explicado, "Em uma linha de tempestades, um eco de arco é uma parte que se move mais rápido do que a outra. "Como o nome sugere, assim que as condições meteorológicas estiverem totalmente formadas, assemelha-se ao formato de um arco. "Pode ficar muito exagerado, "ele disse." É importante porque é onde você provavelmente terá sérios danos, onde as árvores cairão e os telhados serão arrancados. "

Mas atualmente, quando as condições estão apenas começando a se formar, pode ser fácil para os previsores ignorarem. "Uma vez que chega ao ponto flagrantemente óbvio, (um eco de arco) salta para um meteorologista, "disse ele." Mas em um dia de tempo ativo? Eles podem não perceber que está apenas começando a se curvar. "

Para combater isso, a pesquisa se concentrou em automatizar a detecção de ecos de arco. Com base nos vastos dados históricos coletados pela Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), ecos de arco podem ser identificados automaticamente no instante em que começam a se formar. Wang disse, "Esse é o objetivo fundamental do nosso projeto - fornecer assistência ao meteorologista para que ele possa tomar decisões mais rápidas e com melhor precisão."

Monitorando continuamente as imagens de radar da NOAA, o algoritmo é capaz de varrer os Estados Unidos inteiros e fornecer alertas quando e onde um eco de arco estiver começando. Durante os períodos de clima severo ativo, quando os recursos tendem a se espalhar, é capaz de fornecer notificações instantâneas do desenvolvimento.

"Mas este é apenas o primeiro passo, "Kamani comentou. Com o algoritmo de detecção em vigor, eles esperam um dia prever ecos de arco antes mesmo de se formarem. "O objetivo final é ter mais tempo para alertar as pessoas para evacuar ou estar pronto para os ventos em linha reta." Com mais rápido, previsões mais precisas, os impactos potenciais podem ser significativos.

"Se você conseguir até mesmo um 10, 15 minutos de salto e obter um aviso antes fixado em um determinado local, em vez de condados inteiros, isso é um grande benefício, "Wistar disse." Isso poderia ser um verdadeiro salto para os meteorologistas, se possível. É muito emocionante ver esse progresso. "

Prevendo o futuro da meteorologia, os pesquisadores veem um potencial infinito para a aplicação de big data. "Há tanto que podemos fazer, "Disse Wang." Se pudermos prever melhor as tempestades severas, podemos salvar vidas todos os anos. "