Уур амьсгалын өөрчлөлт далайн түвшин нэмэгдэж, шуурга эрчимжиж байгаа тул дэлхийн эргийн шугамууд урьд өмнө байгаагүй элэгдэлд орох эрсдэлтэй тулгарч байна. Гэсэн хэдий ч эргийн шугамын өөрчлөлтийг, ялангуяа урт хугацааны чиг хандлагыг зөв таамаглах нь хэцүү байдаг. Саяхан ShoreShop2.0 олон улсын хамтарсан судалгаагаар эргийн шугамын загварчлалын орчин үеийн дэвшилтэт байдлыг харуулсан сохор туршилтаар эргийн шугамыг урьдчилан таамаглах 34 загварын гүйцэтгэлийг үнэлэв.
Далайн эргийн шугам нь далайн давалгаа, далайн давалгаа, шуурга, далайн түвшний өсөлт зэргээс шалтгаалан байнга өөрчлөгддөг газар далайтай нийлэх динамик хил юм. Дэлхий даяар элсэрхэг эргийн шугамын ойролцоогоор 24% нь жилд 0.5 метрээс дээш хурдтайгаар ухарч байгаа бөгөөд АНУ-ын Персийн булангийн эрэг зэрэг зарим бүс нутагт жилийн элэгдэл нь 20 метрээс ч их байна.
Эргийн шугамын өөрчлөлтийг урьдчилан таамаглах нь угаасаа хэцүү бөгөөд төвөгтэй бөгөөд долгионы энерги, хурдас тээвэр, далайн түвшний өсөлт зэрэг олон хүчин зүйлийн харилцан үйлчлэлийг харгалзан үзэхийг шаарддаг. Урт хугацааны туршид үнэн зөв таамаглах нь бүр ч хэцүү байдаг.
Орчин үеийн эргийн шугамыг урьдчилан таамаглах загваруудыг гурван ангилалд хувааж болно: нэг нь шингэний механик болон хурдас зөөвөрлөх тэгшитгэлд суурилсан Delft3D болон MIKE21 зэрэг физик симуляцид суурилсан; нэг нь физик зарчмуудыг CoSMoS-COAST, LX-Shore зэрэг өгөгдөлд суурилсан аргуудтай хослуулсан эрлийз загвар юм; нөгөө нь LSTM сүлжээ, Трансформаторын архитектур зэрэг статистик эсвэл машин сургалтын арга техникт бүрэн тулгуурласан өгөгдөлд суурилсан загвар юм.
Маш олон төрлийн загвартай хэдий ч үнэлгээний нэгдсэн шалгуур байхгүйгээс гүйцэтгэлийн харьцуулалт хийхэд хүндрэлтэй болсон. Аль загвар нь хамгийн зөв таамаглалыг санал болгодог вэ? ShoreShop2.0 сохор тестийн тэмцээн нь салбар хоорондын харьцуулалт хийх төгс боломжийг олгодог.
ShoreShop2.0 олон улсын хараагүй сорилтын тэмцээн нь шинжлэх ухааны хамтын ажиллагааны маш хатуу хэлбэр юм. Оролцогч багуудад зөвхөн туршилтын талбайн талаар мэдээлэл өгдөг бөгөөд энэ нь далайн эрэг эсвэл далайн эргийн код нэр юм. Загварын шалгалт тохируулгад нөлөөлөхөөс урьдчилан сэргийлэхийн тулд түүний байршил, бодит нэр зэрэг гол мэдээллийг нуусан болно. Цаашилбал, мэдээллийг хэсэг хэсгээр нь нууцалж, 2019-2023 (богино хугацааны) болон 1951-1998 (дунд хугацааны) онуудын мэдээллийг зориудаар нууцалж байна. Загварууд дараа нь богино болон дунд хугацааны эргийн өөрчлөлтийг урьдчилан таамаглаж, эцэст нь нууц мэдээллийг ашиглан тэдгээрийн үнэн зөвийг баталгаажуулдаг. Энэхүү загвар нь огт үл мэдэгдэх нөхцөлд далайн эргийн загваруудыг салбар хоорондын харьцуулах боломжийг олгодог.
15 орны 34 судалгааны баг 12 өгөгдөлд суурилсан загвар, 22 эрлийз загваруудыг багтаасан загваруудыг ирүүлсэн. Эдгээр багууд АНУ, Австрали, Япон, Франц болон бусад орны байгууллагуудаас ирсэн. Гэсэн хэдий ч, ирүүлсэн загваруудад GENESIS болон физикт суурилсан Delft3D, MIKE21 зэрэг арилжааны загварууд дутмаг байсан.
Харьцуулснаар богино хугацааны, таван жилийн урьдчилсан таамаглалд хамгийн өндөр үзүүлэлттэй загварууд нь CoSmoS-COAST-CONV_SV (эрлийз загвар), GAT-LSTM_YM (өгөгдөлд суурилсан загвар) болон iTransformer-KC (өгөгдөлд суурилсан загвар) байсан нь тогтоогдсон. Эдгээр загварууд нь хиймэл дагуулын зайнаас тандан судлах эргийн шугамын өгөгдөлд 8.9 метрийн алдаатай харьцуулж болохуйц 10 метрийн квадратын дундаж алдааг олж авсан. Энэ нь зарим наран шарлагын газруудын хувьд загвар өмсөгчдийн таамаглах чадвар нь ажиглалтын технологийн хязгаарт ойртож байгааг харуулж байна. Мэдээжийн хэрэг, бусад загварууд эрэг орчмын өөрчлөлтийг илүү сайн барьж чадсан.
Эрлийз загвар нь өгөгдөлд суурилсан загвартай харьцуулахуйц гүйцэтгэлтэй байсан нь гайхалтай олдвор байв. CoSMoS-COAST-CONV_SV (эрлийз загвар) нь физик процессууд болон эргэлтийн үйлдлүүдийг хослуулсан бол GAT-LSTM_YM (өгөгдөлд суурилсан загвар) нь орон зайн хамаарлыг олж авахын тулд график анхаарлын сүлжээг ашигладаг. Хоёр загвар хоёулаа сайн ажилласан.
Дунд хугацааны урьдчилсан таамаглалын хувьд LX-Shore цуврал (эрлийз загварууд) нь хэмжсэн өгөгдөлд хамгийн ойрын таамаглалыг өгдөг. Эдгээр загварууд нь эрэг дагуу болон хажуугийн хурдас зөөвөрлөх процессыг холбосноор урт хугацааны тогтвортой байдлыг хадгалж, хэмжсэн өгөгдлөөр эрс шуурганы үед хамгийн тогтвортой хариу үйлдэл үзүүлдэг. Эдгээр загваруудын таамаглалаас харахад нэг удаагийн хүчтэй шуурга нь эрэг орчмын 15-20 метр хүртэл түр зуур ухарч, бүрэн сэргэх 2-3 жил шаардагдах магадлалтайг харуулж байна. CoSmoS-COAST цуврал нь маш сайн тогтвортой байдлыг хангадаг бол бусад загварууд нь урт хугацааны хазайлт, хэт хариу урвалаас болж зовж шаналж болно.
Загварын үр дүн үүнийг харуулж байнаөгөгдлийн чанарзагвар гүйцэтгэлийг хязгаарлах гол хүчин зүйл юм. Хиймэл дагуулын зайнаас тандан судлах мэдээлэл өргөн хүрээг хамардаг ч түүний цаг хугацааны нарийвчлал бага, ихэвчлэн долоо хоногоос сар бүр байдаг тул шуурганы дараах хурдан сэргэлтийг олж авахад хэцүү байдаг. Цаашилбал, агшин зуурын усны ирмэг нь долгионы урсгал болон түрлэгт нөлөөлж, загварын таамаглалд нөлөөлж болох түр зуурын алдааг үүсгэдэг.
Судалгаанаас харахад хоёр хэмжээст шүүлтүүрийн найдвартай техникийг ашиглах зэрэг орон зайн цаг хугацааны өгөгдлийг жигд болгох нь загварын гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна. Хожим нь сохор бус туршилтын загварууд өгөгдлийг оновчтой боловсруулснаар дундаж алдааг 15%-иар бууруулсан.
Robust 2D Smoothing нь эрэг орчмын хиймэл дагуулын мэдээлэл дэх дуу чимээг боловсруулахад тусгайлан зориулсан дохио боловсруулах дэвшилтэт арга юм. Үндсэндээ энэ нь жигнэсэн хамгийн бага квадратууд дээр суурилсан давтагдах шүүлтүүрийн алгоритм бөгөөд хиймэл дагуулын зураг дээрх түр зуурын долгионы шуугиан гэх мэт хэт давчуу хүчин зүйлсийг тэсвэрлэх чадвартай.
Загварын таамаглалд чухал ач холбогдолтой өөр нэг хүчин зүйл бол эрэг орчмын долгионы мэдээллийн үнэн зөв байдал юм. Одоогийн байдлаар долгионы өгөгдөлд дэлхийн долгионы дахин дүн шинжилгээ хийх өгөгдлийн эрэг орчмын хөрвүүлэлтийн алдаа, тасрах бүсээс бус 10 метрийн изобатаас долгионы параметрүүдийг гаргаж авснаас үүссэн хазайлт, өдөр тутмын дундаж долгионы нөхцөлийг ашиглан эрс тэс үзэгдлийн нөлөөллийг дутуу үнэлэх зэрэг янз бүрийн алдаа гарч байна. Эдгээр алдаанууд бүгд загварын таамаглалд нөлөөлж болно.
Урт хугацааны таамаглалын хувьд ихэнх загварууд далайн түвшний өсөлтийн нөлөөллийг тооцоолохдоо сонгодог Брауны хуулинд тулгуурладаг. Гэсэн хэдий ч энэ хууль нь хурдасны хязгааргүй, тэнцвэртэй нөөцийг тооцдог бөгөөд далайн эрэг дээрх хурдас тээвэрлэх эсвэл далайн эргийн тэжээл зэрэг хүний үйл ажиллагааны үр нөлөөг үл тоомсорлодог. Энэ нь загварын ихээхэн гажуудалд хүргэж болзошгүй юм.
Тэнцвэрийн профайлын онол дээр үндэслэн Броуний хууль нь далайн түвшний өсөлт ба эрэг орчмын ухралт хоорондын шугаман хамаарлыг харуулдаг. Энэ онол нь эрэг орчмын дүр төрх нь тэнцвэрт байдлыг хадгалдаг гэж үздэг. Далайн түвшин нэмэгдэхийн хэрээр орон сууцны орон зай нэмэгдэж байгаа нь энэ тэнцвэрт байдлыг далайн шинэ түвшинтэй харьцуулахад хэлбэрээ хадгалахын тулд газар руу шилжихэд хүргэдэг. Иймээс далайн эргийн дүр төрх хуурай газар руу шилжиж, далайн эргийн дээд давхарга элэгдэж, элэгдэлд орсон материал нь далайн эрэгт хуримтлагдаж, эрэг орчмын далайн ёроол дээшилж, улмаар усны тогтмол гүнийг хадгалдаг гэж онол үздэг. Брауны хуулинд далайн эргийн налуугаас хамааран эрэг орчмын ухралт нь далайн түвшний өсөлтөөс 10-50 дахин их байдаг гэж таамаглаж байна.
Энэхүү судалгаа нь тодорхой хэрэгцээнд тулгуурлан тохирох хэрэгслийг сонгох үндэс суурь болдог. Цаашилбал, өгөгдлийг урьдчилан боловсруулах нь маш чухал юм; Өгөгдлийн зөв боловсруулалт нь заримдаа загвараас илүү их нөлөө үзүүлдэг. ShoreShop 2.0 дээр олж авсан туршлага дээрээ тулгуурлан хиймэл дагуулын болон долгионы өгөгдөлд сайжруулалт хийж, таамаглалын нарийвчлалыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Цаашилбал, урт хугацааны урьдчилсан таамаглалд зохиомлоор эвдэрсэн наран шарлагын газруудын хяналтгүй нөлөө нь таамаглалын үр дүнд ихээхэн нөлөөлдөг. Цаашилбал, GENESIS, Delft3D, MIKE21 зэрэг арилжааны загваруудын оролцоо хангалтгүй байгаа нь чухал асуудал юм.
.Цэнхэр хилийн хамгаалагчид: Манай далай, уур амьсгалыг хамгаалах Франкстар-ын 11 жилийн эрхэм зорилго
Арав гаруй жилийн турш Франкстар нь далай тэнгис, ус судлалын хосгүй мэдээллийг хүргэхийн тулд хамгийн сүүлийн үеийн технологи, шинжлэх ухааны нарийн ширийнийг ашиглан далайн байгаль орчныг хамгаалах чиглэлээр тэргүүн эгнээнд явж ирсэн. Бидний эрхэм зорилго нь зөвхөн мэдээлэл цуглуулахаас давж гардаг—бид манай гарагийн эрүүл мэндийн талаар мэдээлэлтэй шийдвэр гаргахад дэлхий даяарх байгууллага, их дээд сургууль, засгийн газруудыг чадавхжуулж, тогтвортой ирээдүйн архитекторууд юм.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 8-р сарын 11