ດ້ວຍການປ່ຽນແປງຂອງດິນຟ້າອາກາດທີ່ນຳໄປສູ່ລະດັບນ້ຳທະເລທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ພາຍຸທີ່ຮຸນແຮງຂຶ້ນ, ຊາຍຝັ່ງທະເລທົ່ວໂລກກຳລັງປະເຊີນກັບຄວາມສ່ຽງຈາກການເຊາະເຈື່ອນທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຄາດຄະເນການປ່ຽນແປງຂອງຊາຍຝັ່ງທະເລຢ່າງຖືກຕ້ອງແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນແນວໂນ້ມໄລຍະຍາວ. ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, ການສຶກສາຮ່ວມມືລະຫວ່າງປະເທດ ShoreShop2.0 ໄດ້ປະເມີນປະສິດທິພາບຂອງຮູບແບບການຄາດຄະເນຊາຍຝັ່ງທະເລ 34 ແບບໂດຍຜ່ານການທົດສອບແບບຕາບອດ, ເຊິ່ງເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນເຖິງສະຖານະພາບໃນປະຈຸບັນຂອງຮູບແບບການອອກແບບຊາຍຝັ່ງທະເລ.

ຊາຍຝັ່ງທະເລແມ່ນເຂດແດນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວບ່ອນທີ່ແຜ່ນດິນພົບກັບທະເລ, ມີການປ່ຽນແປງຢູ່ຕະຫຼອດເວລາຍ້ອນຄື້ນ, ນ້ຳຂຶ້ນລົງ, ພາຍຸ, ແລະ ລະດັບນ້ຳທະເລທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ປະມານ 24% ຂອງຊາຍຝັ່ງທະເລທີ່ມີດິນຊາຍທົ່ວໂລກກຳລັງຖອຍຫລັງໃນອັດຕາເກີນ 0.5 ແມັດຕໍ່ປີ, ແລະ ໃນບາງພື້ນທີ່, ເຊັ່ນ: ຊາຍຝັ່ງອ່າວສະຫະລັດ, ອັດຕາການກັດເຊາະປະຈຳປີແມ່ນສູງກວ່າ 20 ແມັດ.

ການຄາດຄະເນການປ່ຽນແປງຂອງແນວຊາຍຝັ່ງທະເລແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ ແລະ ສັບສົນໂດຍທຳມະຊາດ, ເຊິ່ງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການພິຈາລະນາການພົວພັນກັນຂອງຫຼາຍປັດໃຈ, ລວມທັງພະລັງງານຄື້ນ, ການຂົນສົ່ງຂອງຕະກອນ, ແລະ ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງລະດັບນ້ຳທະເລ. ການຄາດຄະເນທີ່ຖືກຕ້ອງໃນໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານແມ່ນມີຄວາມທ້າທາຍຫຼາຍກວ່າເກົ່າ.

ຮູບແບບການຄາດຄະເນແນວຊາຍຝັ່ງທະເລທີ່ທັນສະໄໝສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມປະເພດຄື: ໜຶ່ງແມ່ນອີງໃສ່ການຈຳລອງທາງກາຍະພາບ, ເຊັ່ນ Delft3D ແລະ MIKE21 ໂດຍອີງໃສ່ກົນຈັກຂອງແຫຼວ ແລະ ສົມຜົນການຂົນສົ່ງຕະກອນ; ໜຶ່ງແມ່ນຮູບແບບປະສົມທີ່ລວມເອົາຫຼັກການທາງກາຍະພາບເຂົ້າກັບວິທີການທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍຂໍ້ມູນ, ເຊັ່ນ CoSMoS-COAST ແລະ LX-Shore; ແລະ ອີກອັນໜຶ່ງແມ່ນຮູບແບບທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍຂໍ້ມູນ ເຊິ່ງອີງໃສ່ເຕັກນິກທາງສະຖິຕິ ຫຼື ການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກທັງໝົດ, ເຊັ່ນ: ເຄືອຂ່າຍ LSTM ແລະ ສະຖາປັດຕະຍະກຳ Transformer.

ເຖິງວ່າຈະມີຮູບແບບທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ແຕ່ການຂາດເກນການປະເມີນຜົນແບບລວມສູນໄດ້ເຮັດໃຫ້ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ. ຮູບແບບໃດທີ່ສະເໜີການຄາດຄະເນທີ່ຖືກຕ້ອງທີ່ສຸດ? ການແຂ່ງຂັນການທົດສອບຕາບອດ ShoreShop2.0 ໃຫ້ໂອກາດທີ່ສົມບູນແບບສຳລັບການປຽບທຽບຂ້າມສາຂາວິຊາ.

ການແຂ່ງຂັນທົດສອບຕາບອດລະດັບສາກົນ ShoreShop2.0 ເປັນຮູບແບບການຮ່ວມມືທາງວິທະຍາສາດທີ່ເຂັ້ມງວດສູງ. ທີມທີ່ເຂົ້າຮ່ວມຈະໄດ້ຮັບແຈ້ງພຽງແຕ່ສະຖານທີ່ທົດສອບເທົ່ານັ້ນ, ເຊິ່ງເປັນຊື່ລະຫັດສຳລັບອ່າວ ຫຼື ຫາດຊາຍ. ຂໍ້ມູນທີ່ສຳຄັນເຊັ່ນ: ສະຖານທີ່ ແລະ ຊື່ຕົວຈິງຂອງມັນແມ່ນຖືກປິດບັງໄວ້ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຄວາມຮູ້ກ່ອນໜ້ານີ້ມີອິດທິພົນຕໍ່ການວັດແທກແບບຈຳລອງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຂໍ້ມູນຈະຖືກເກັບເປັນຄວາມລັບໃນພາກສ່ວນຕ່າງໆ, ໂດຍຂໍ້ມູນຈາກປີ 2019-2023 (ໄລຍະສັ້ນ) ແລະ 1951-1998 (ໄລຍະກາງ) ຖືກປິດບັງໄວ້ໂດຍເຈດຕະນາ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ແບບຈຳລອງຈະຄາດຄະເນການປ່ຽນແປງຂອງແຄມຝັ່ງທະເລໃນໄລຍະສັ້ນ ແລະ ໄລຍະກາງ, ແລະ ສຸດທ້າຍຈະຢືນຢັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງມັນໂດຍໃຊ້ຂໍ້ມູນລັບ. ການອອກແບບນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດປຽບທຽບແບບຈຳລອງແຄມຝັ່ງທະເລໄດ້ຫຼາຍສາຂາວິຊາພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກຢ່າງສິ້ນເຊີງ.

ທີມງານຄົ້ນຄວ້າ 34 ທີມຈາກ 15 ປະເທດໄດ້ສົ່ງແບບຈຳລອງ, ເຊິ່ງປະກອບມີແບບຈຳລອງທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍຂໍ້ມູນ 12 ແບບ ແລະ ແບບຈຳລອງປະສົມ 22 ແບບ. ທີມງານເຫຼົ່ານີ້ມາຈາກສະຖາບັນຕ່າງໆໃນສະຫະລັດອາເມລິກາ, ອົດສະຕຣາລີ, ຍີ່ປຸ່ນ, ຝຣັ່ງ, ແລະ ປະເທດອື່ນໆ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ແບບຈຳລອງທີ່ສົ່ງມານັ້ນຂາດແບບຈຳລອງທາງການຄ້າເຊັ່ນ GENESIS ແລະ ແບບຈຳລອງທີ່ອີງໃສ່ຟີຊິກ Delft3D ແລະ MIKE21.

ການປຽບທຽບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຮູບແບບທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດສຳລັບການຄາດຄະເນໄລຍະສັ້ນຫ້າປີແມ່ນ CoSMoS-COAST-CONV_SV (ຮູບແບບປະສົມ), GAT-LSTM_YM (ຮູບແບບທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍຂໍ້ມູນ), ແລະ iTransformer-KC (ຮູບແບບທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍຂໍ້ມູນ). ຮູບແບບເຫຼົ່ານີ້ບັນລຸຄວາມຜິດພາດຂອງຄ່າສະເລ່ຍຮາກຖານປະມານ 10 ແມັດ, ທຽບເທົ່າກັບຄວາມຜິດພາດທີ່ມີຢູ່ໃນ 8.9 ແມັດໃນຂໍ້ມູນຊາຍຝັ່ງທະເລທີ່ສຳຫຼວດທາງໄກຈາກດາວທຽມ. ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າສຳລັບຫາດຊາຍບາງແຫ່ງ, ຄວາມສາມາດໃນການຄາດຄະເນຂອງຮູບແບບກຳລັງເຂົ້າໃກ້ຂີດຈຳກັດຂອງເຕັກໂນໂລຊີການສັງເກດການ. ແນ່ນອນ, ຮູບແບບອື່ນໆສາມາດຈັບພາບການປ່ຽນແປງຊາຍຝັ່ງທະເລໄດ້ດີກວ່າ.

ການຄົ້ນພົບທີ່ໜ້າປະຫລາດໃຈກໍຄືຮູບແບບປະສົມມີປະສິດທິພາບທຽບເທົ່າກັບຮູບແບບທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍຂໍ້ມູນ. CoSMoS-COAST-CONV_SV (ຮູບແບບປະສົມ) ລວມເອົາຂະບວນການທາງກາຍະພາບ ແລະ ການປະຕິບັດງານແບບ convolutional, ໃນຂະນະທີ່ GAT-LSTM_YM (ຮູບແບບທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍຂໍ້ມູນ) ນຳໃຊ້ເຄືອຂ່າຍຄວາມສົນໃຈຂອງກຣາຟເພື່ອຈັບຄວາມສຳພັນທາງພື້ນທີ່. ຮູບແບບທັງສອງມີປະສິດທິພາບດີ.

ໃນດ້ານການຄາດຄະເນໄລຍະກາງ, ຊຸດ LX-Shore (ແບບປະສົມ) ໃຫ້ການຄາດຄະເນທີ່ໃກ້ຄຽງທີ່ສຸດກັບຂໍ້ມູນທີ່ວັດແທກໄດ້. ໂດຍການເຊື່ອມໂຍງຂະບວນການຂົນສົ່ງຕະກອນຕາມແຄມຝັ່ງ ແລະ ທາງຂ້າງ, ແບບຈຳລອງເຫຼົ່ານີ້ຮັກສາສະຖຽນລະພາບໃນໄລຍະຍາວ ໃນຂະນະທີ່ສະແດງການຕອບສະໜອງທີ່ສອດຄ່ອງທີ່ສຸດຕໍ່ເຫດການພາຍຸທີ່ຮຸນແຮງກັບຂໍ້ມູນທີ່ວັດແທກໄດ້. ການຄາດຄະເນຈາກແບບຈຳລອງເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າພາຍຸຮ້າຍແຮງຄັ້ງດຽວສາມາດເຮັດໃຫ້ແຄມຝັ່ງຖອຍຫຼັງໄດ້ເຖິງ 15-20 ແມັດ, ໂດຍການຟື້ນຟູຢ່າງເຕັມທີ່ອາດຈະໃຊ້ເວລາສອງຫາສາມປີ. ຊຸດ CoSMoS-COAST ສະເໜີສະຖຽນລະພາບທີ່ດີເລີດ, ໃນຂະນະທີ່ແບບຈຳລອງອື່ນໆອາດຈະປະສົບກັບການລອຍໄປໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ການຕອບສະໜອງຫຼາຍເກີນໄປ.

ຜົນໄດ້ຮັບຂອງແບບຈຳລອງຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຄຸນນະພາບຂໍ້ມູນເປັນປັດໄຈຈຳກັດທີ່ສຳຄັນໃນປະສິດທິພາບຂອງຮູບແບບ. ໃນຂະນະທີ່ຂໍ້ມູນການສຳຫຼວດໄລຍະໄກຈາກດາວທຽມກວມເອົາພື້ນທີ່ກ້ວາງ, ຄວາມລະອຽດທາງເວລາຂອງມັນຕໍ່າ, ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນລາຍອາທິດຫາລາຍເດືອນ, ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະບັນທຶກການຟື້ນຕົວຫຼັງພາຍຸຢ່າງໄວວາ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຂອບນ້ຳທັນທີໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກກະແສຄື້ນ ແລະ ນ້ຳຂຶ້ນລົງ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ຄວາມຜິດພາດຊົ່ວຄາວທີ່ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຄາດຄະເນຮູບແບບ.

ການສຶກສາພົບວ່າການເຮັດໃຫ້ຂໍ້ມູນພື້ນທີ່ ແລະ ເວລາລຽບງ່າຍ, ເຊັ່ນ: ການໃຊ້ເຕັກນິກການກັ່ນຕອງສອງມິຕິທີ່ແຂງແຮງ, ສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງຮູບແບບໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຕໍ່ມາ, ຮູບແບບການທົດສອບທີ່ບໍ່ເຮັດໃຫ້ຕາບອດໄດ້ສົ່ງຄວາມຜິດພາດສະເລ່ຍຫຼຸດລົງ 15% ຜ່ານການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນລ່ວງໜ້າທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ການເຮັດໃຫ້ລຽບ 2D ທີ່ແຂງແຮງແມ່ນວິທີການປະມວນຜົນສັນຍານຂັ້ນສູງທີ່ຖືກອອກແບບມາເປັນພິເສດເພື່ອປະມວນຜົນສຽງລົບກວນໃນຂໍ້ມູນດາວທຽມແຄມຝັ່ງທະເລ. ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ມັນແມ່ນອັລກໍຣິທຶມການກັ່ນຕອງແບບຊ້ຳໆໂດຍອີງໃສ່ກຳລັງສອງນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ມີນ້ຳໜັກ, ແລະ ມີຄວາມທົນທານສູງຕໍ່ກັບສິ່ງຜິດປົກກະຕິເຊັ່ນ: ສຽງລົບກວນຄື້ນຊົ່ວຄາວໃນຮູບພາບດາວທຽມ.

ປັດໄຈໜຶ່ງທີ່ສຳຄັນສຳລັບການຄາດຄະເນແບບຈຳລອງແມ່ນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນຄື້ນໃກ້ຝັ່ງ. ປະຈຸບັນ, ຂໍ້ມູນຄື້ນປະສົບກັບຄວາມຜິດພາດຕ່າງໆ, ລວມທັງຄວາມຜິດພາດໃນການປ່ຽນຂໍ້ມູນການວິເຄາະຄື້ນທົ່ວໂລກໃກ້ຝັ່ງ, ອະຄະຕິທີ່ເກີດຈາກການສະກັດພາລາມິເຕີຄື້ນຢູ່ທີ່ isobath 10 ແມັດແທນທີ່ຈະເປັນເຂດແຕກ, ແລະ ການປະເມີນຜົນກະທົບຂອງເຫດການທີ່ຮຸນແຮງຕໍ່າເກີນໄປໂດຍການໃຊ້ເງື່ອນໄຂຄື້ນສະເລ່ຍປະຈຳວັນ. ຄວາມຜິດພາດເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຄາດຄະເນແບບຈຳລອງ.

ສຳລັບການຄາດຄະເນໄລຍະຍາວ, ແບບຈຳລອງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອີງໃສ່ກົດໝາຍ Brownian ແບບຄລາສສິກເພື່ອປະເມີນຜົນກະທົບຂອງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງລະດັບນ້ຳທະເລ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ກົດໝາຍນີ້ສົມມຸດວ່າການສະໜອງຕະກອນທີ່ບໍ່ມີຂອບເຂດ ແລະ ສົມດຸນ ແລະ ບໍ່ສົນໃຈຜົນກະທົບຂອງການຂົນສົ່ງຕະກອນນອກຝັ່ງ ຫຼື ກິດຈະກຳຂອງມະນຸດ, ເຊັ່ນ: ການບຳລຸງລ້ຽງຫາດຊາຍ. ສິ່ງນີ້ສາມາດນຳໄປສູ່ອະຄະຕິທີ່ສຳຄັນຂອງແບບຈຳລອງ.

ອີງຕາມທິດສະດີໂປຣໄຟລ໌ສົມດຸນ, ກົດເກນຂອງ Brownian ໃຫ້ຄວາມສຳພັນເສັ້ນຊື່ລະຫວ່າງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງລະດັບນ້ຳທະເລ ແລະ ການຖອຍຫຼັງຂອງຝັ່ງ. ທິດສະດີນີ້ສະເໜີວ່າຮູບແບບຊາຍຝັ່ງທະເລຮັກສາຮູບຮ່າງສົມດຸນ. ເມື່ອລະດັບນ້ຳທະເລເພີ່ມຂຶ້ນ, ພື້ນທີ່ທີ່ພັກອາໄສທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຈະບັງຄັບໃຫ້ຮູບແບບສົມດຸນນີ້ເຄື່ອນຍ້າຍໄປສູ່ພື້ນດິນເພື່ອຮັກສາຮູບຮ່າງຂອງມັນທຽບກັບລະດັບນ້ຳທະເລໃໝ່. ດັ່ງນັ້ນ, ທິດສະດີຈຶ່ງສະເໜີວ່າເມື່ອຮູບແບບຊາຍຝັ່ງທະເລເຄື່ອນຍ້າຍໄປສູ່ພື້ນດິນ, ຊັ້ນຫາດຊາຍເທິງຈະຖືກກັດເຊາະ, ແລະວັດສະດຸທີ່ຖືກກັດເຊາະຈະຖືກຝາກຢູ່ນອກຝັ່ງ, ເຮັດໃຫ້ພື້ນທະເລໃກ້ຝັ່ງເພີ່ມຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຮັກສາຄວາມເລິກຂອງນ້ຳໃຫ້ຄົງທີ່. ກົດເກນຂອງ Brown ຄາດຄະເນວ່າການຖອຍຫຼັງຂອງຊາຍຝັ່ງທະເລສາມາດສູງກວ່າລະດັບນ້ຳທະເລທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ 10 ຫາ 50 ເທົ່າ, ຂຶ້ນກັບຄວາມຊັນຂອງຫາດຊາຍ.

ການສຶກສານີ້ໃຫ້ພື້ນຖານສໍາລັບການເລືອກເຄື່ອງມືທີ່ເໝາະສົມໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຕ້ອງການສະເພາະ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນລ່ວງໜ້າແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ; ການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນທີ່ເໝາະສົມບາງຄັ້ງສາມາດມີຜົນກະທົບຫຼາຍກວ່າຕົວແບບຈຳລອງເອງ. ໂດຍອີງໃສ່ປະສົບການທີ່ໄດ້ຮັບຈາກ ShoreShop 2.0, ການປັບປຸງສາມາດເຮັດໄດ້ກັບຂໍ້ມູນດາວທຽມ ແລະ ຄື້ນເພື່ອເພີ່ມຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຄາດຄະເນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຂອງຫາດຊາຍທີ່ຖືກລົບກວນດ້ວຍທຽມໃນການຄາດຄະເນໄລຍະຍາວຍັງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຜົນການຄາດຄະເນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການຂາດການມີສ່ວນຮ່ວມຈາກຕົວແບບການຄ້າເຊັ່ນ GENESIS, Delft3D, ແລະ MIKE21 ເປັນບັນຫາທີ່ສຳຄັນ.

​ຜູ້ປົກປ້ອງຊາຍແດນສີຟ້າ: ພາລະກິດ 11 ປີຂອງ Frankstar ເພື່ອປົກປ້ອງມະຫາສະໝຸດ ແລະ ສະພາບອາກາດຂອງພວກເຮົາ

ເປັນເວລາຫຼາຍກວ່າທົດສະວັດ, Frankstar ໄດ້ຢູ່ແຖວໜ້າໃນການຄຸ້ມຄອງສິ່ງແວດລ້ອມທາງທະເລ, ໂດຍນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມງວດທາງວິທະຍາສາດເພື່ອສົ່ງຂໍ້ມູນມະຫາສະໝຸດ ແລະ ນ້ຳທີ່ບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າ. ພາລະກິດຂອງພວກເຮົາກ້າວໄປໄກກວ່າການເກັບກຳຂໍ້ມູນ - ພວກເຮົາເປັນຜູ້ກໍ່ສ້າງອະນາຄົດທີ່ຍືນຍົງ, ສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງໃຫ້ສະຖາບັນ, ມະຫາວິທະຍາໄລ ແລະ ລັດຖະບານທົ່ວໂລກໃນການຕັດສິນໃຈຢ່າງມີຂໍ້ມູນເພື່ອສຸຂະພາບຂອງດາວເຄາະຂອງພວກເຮົາ.