Pẹlu iyipada oju-ọjọ ti o yori si awọn ipele okun ti o pọ si ati awọn iji lile, awọn eti okun agbaye n dojukọ awọn ewu ogbara ti a ko ri tẹlẹ. Bibẹẹkọ, asọtẹlẹ pipe ni iyipada eti okun jẹ nija, paapaa awọn aṣa igba pipẹ. Laipẹ, iwadii ifọwọsowọpọ kariaye ShoreShop2.0 ṣe iṣiro iṣẹ ṣiṣe ti awọn awoṣe asọtẹlẹ eti okun 34 nipasẹ idanwo afọju, ṣafihan ipo iṣẹ ọna lọwọlọwọ ni iṣapẹẹrẹ eti okun.
Etikun eti okun jẹ aala ti o ni agbara nibiti ilẹ ti pade okun, iyipada nigbagbogbo nitori awọn igbi omi, ṣiṣan, iji, ati ipele ipele okun. O fẹrẹ to 24% ti awọn eti okun iyanrin ni agbaye n pada sẹhin ni iwọn ti o kọja awọn mita 0.5 fun ọdun kan, ati ni awọn agbegbe kan, gẹgẹbi Okun Gulf US, oṣuwọn ogbara lododun paapaa ju awọn mita 20 lọ.
Asọtẹlẹ iyipada eti okun jẹ eyiti o nira ati idiju, to nilo akiyesi ibaraenisepo ti awọn ifosiwewe pupọ, pẹlu agbara igbi, gbigbe erofo, ati ipele ipele okun. Awọn asọtẹlẹ ti o peye lori awọn akoko pipẹ paapaa nija paapaa.
Awọn awoṣe asọtẹlẹ eti okun ode oni le pin si awọn ẹka mẹta: ọkan da lori kikopa ti ara, gẹgẹbi Delft3D ati MIKE21 ti o da lori awọn ẹrọ iṣan omi ati awọn idogba gbigbe erofo; ọkan jẹ awoṣe arabara ti o daapọ awọn ilana ti ara pẹlu awọn ọna ti a daakọ data, gẹgẹbi CoSMoS-COAST ati LX- Shore; ati ekeji jẹ awoṣe ti n ṣakoso data ti o dale patapata lori iṣiro tabi awọn ilana ikẹkọ ẹrọ, gẹgẹbi awọn nẹtiwọọki LSTM ati awọn ile-iṣẹ Ayipada.
Laibikita ọpọlọpọ awọn awoṣe lọpọlọpọ, aini awọn ibeere igbelewọn iṣọkan ti jẹ ki awọn afiwe iṣẹ ṣiṣe nira. Awoṣe wo ni o funni ni awọn asọtẹlẹ deede julọ? Idije idanwo afọju ShoreShop2.0 n pese aye pipe fun awọn afiwe ibawi-agbelebu.
Idije idanwo afọju agbaye ShoreShop2.0 jẹ ọna lile ti ifowosowopo ijinle sayensi. Awọn ẹgbẹ ti o kopa nikan ni alaye ti aaye idanwo, eyiti o jẹ orukọ koodu fun bay tabi eti okun. Alaye bọtini gẹgẹbi ipo rẹ ati orukọ gangan ti wa ni ipamọ lati ṣe idiwọ imọ iṣaaju lati ni ipa lori isọdiwọn awoṣe. Pẹlupẹlu, data ti wa ni ipamọ ni awọn apakan, pẹlu data lati 2019-2023 (igba kukuru) ati 1951-1998 (alabọde-igba) ni aimọọmọ. Awọn awoṣe lẹhinna ṣe asọtẹlẹ awọn iyipada eti okun kukuru- ati alabọde-alabọde, nikẹhin o jẹrisi deede wọn nipa lilo data asiri. Apẹrẹ yii jẹ ki awọn afiwe ibawi-agbelebu ti awọn awoṣe eti okun labẹ awọn ipo aimọ patapata.
Awọn ẹgbẹ iwadii mẹrinlelọgbọn lati awọn orilẹ-ede 15 fi awọn awoṣe silẹ, ti o ni awọn awoṣe idari data 12 ati awọn awoṣe arabara 22. Awọn ẹgbẹ wọnyi wa lati awọn ile-iṣẹ ni Amẹrika, Australia, Japan, France, ati awọn orilẹ-ede miiran. Sibẹsibẹ, awọn awoṣe ti a fi silẹ ko ni awọn awoṣe iṣowo bii GENESIS ati awọn awoṣe ti o da lori fisiksi Delft3D ati MIKE21.
Ifiwewe kan fi han pe awọn awoṣe ti n ṣiṣẹ oke fun igba kukuru, awọn asọtẹlẹ ọdun marun jẹ CoSMoS-COAST-CONV_SV (awoṣe arabara), GAT-LSTM_YM (apẹẹrẹ-iwakọ data), ati iTransformer-KC (awoṣe ti n ṣakoso data). Awọn awoṣe wọnyi ṣaṣeyọri root tumọ si awọn aṣiṣe onigun mẹrin ti isunmọ awọn mita 10, ni afiwera si aṣiṣe atorunwa ti awọn mita 8.9 ni satẹlaiti ti oye data eti okun latọna jijin. Eyi tọkasi pe fun diẹ ninu awọn eti okun, awọn agbara asọtẹlẹ awọn awoṣe n sunmọ awọn opin ti imọ-ẹrọ akiyesi. Nitoribẹẹ, awọn awoṣe miiran ni anfani lati mu awọn iyipada eti okun dara dara julọ.
Wiwa iyalẹnu kan ni pe awoṣe arabara ṣe afiwera si awoṣe ti n ṣakoso data. CoSMoS-COAST-CONV_SV (awoṣe arabara) daapọ awọn ilana ti ara ati awọn iṣẹ iṣọn-ọrọ, lakoko ti GAT-LSTM_YM (awoṣe ti a ṣakoso data) nlo nẹtiwọọki akiyesi ayaworan lati mu awọn ibamu aaye. Awọn awoṣe mejeeji ṣe daradara.
Ni awọn ofin ti awọn asọtẹlẹ igba alabọde, jara LX-shore (awọn awoṣe arabara) n pese awọn asọtẹlẹ ti o sunmọ julọ si data wiwọn. Nipa sisọpọ lẹba eti okun ati awọn ilana gbigbe erofo ita, awọn awoṣe wọnyi ṣetọju iduroṣinṣin igba pipẹ lakoko ti n ṣafihan awọn idahun deede julọ si awọn iṣẹlẹ iji lile pẹlu data iwọn. Awọn asọtẹlẹ lati awọn awoṣe wọnyi tọka si pe iji lile kan le fa ipadasẹhin eti okun akoko ti o to awọn mita 15-20, pẹlu imularada ni kikun ti o le gba ọdun meji si mẹta. jara CoSMoS-COAST nfunni ni iduroṣinṣin to dara julọ, lakoko ti awọn awoṣe miiran le jiya lati fiseete igba pipẹ ati idahun-lori.
Awọn abajade awoṣe fihan pedidara datajẹ ifosiwewe diwọn bọtini ni iṣẹ awoṣe. Lakoko ti data imọ-jinlẹ satẹlaiti bo agbegbe jakejado, ipinnu akoko rẹ kere, ni deede ni ọsẹ kan si oṣooṣu, ti o jẹ ki o nira lati mu imularada iyara lẹhin iji. Pẹlupẹlu, eti omi lẹsẹkẹsẹ ni ipa nipasẹ ṣiṣan igbi ati ṣiṣan, ti o yori si awọn aṣiṣe igba diẹ ti o le ni ipa awọn asọtẹlẹ awoṣe.
Iwadi na rii pe didimu data spatiotemporal, gẹgẹbi lilo awọn ilana sisẹ onisẹpo meji ti o lagbara, le mu iṣẹ awoṣe pọ si ni pataki. Nigbamii, awọn awoṣe idanwo ti kii ṣe afọju fi silẹ aṣiṣe apapọ dinku nipasẹ 15% nipasẹ iṣapeye data iṣaaju.
Imudara 2D ti o lagbara jẹ ọna ṣiṣe ifihan ifihan ilọsiwaju ti a ṣe apẹrẹ pataki lati ṣe ilana ariwo ni data satẹlaiti eti okun. Ni pataki, o jẹ algoridimu sisẹ aṣetunṣe ti o da lori iwọn awọn onigun mẹrin ti o kere ju, ati pe o logan gaan si awọn ita gbangba gẹgẹbi ariwo igbi igba diẹ ninu awọn aworan satẹlaiti.
Ohun miiran to ṣe pataki fun awọn asọtẹlẹ awoṣe jẹ deede ti data igbi ti eti okun. Lọwọlọwọ, data igbi jiya lati ọpọlọpọ awọn aṣiṣe, pẹlu awọn aṣiṣe ni iyipada eti okun ti data atunyẹwo igbi agbaye, awọn aiṣedeede ti o fa nipasẹ yiyo awọn aye igbi ni isobath 10-mita dipo agbegbe fifọ, ati aibikita ti ipa ti awọn iṣẹlẹ to gaju nipa lilo awọn ipo igbi apapọ ojoojumọ. Awọn aṣiṣe wọnyi le ni ipa lori awọn asọtẹlẹ awoṣe.
Fun awọn asọtẹlẹ igba pipẹ, ọpọlọpọ awọn awoṣe gbarale ofin Brownian Ayebaye lati ṣe iṣiro ipa ti ipele ipele okun. Bibẹẹkọ, ofin yii dawọle ipese erofo ailopin ati iwọntunwọnsi ati kọju awọn ipa ti gbigbe erofo ti ita tabi awọn iṣẹ eniyan, gẹgẹbi ounjẹ ounjẹ eti okun. Eyi le ja si awọn aibikita awoṣe pataki.
Da lori ero profaili iwọntunwọnsi, ofin Brownian n pese ibatan laini laarin ipele ipele okun ati ipadasẹhin eti okun. Ilana yii ṣe afihan pe profaili eti okun n ṣetọju apẹrẹ iwọntunwọnsi. Bi ipele okun ti n dide, aaye ibugbe ti o pọ si fi agbara mu profaili iwọntunwọnsi yii lati yi lọ si ilẹ lati ṣetọju apẹrẹ rẹ ni ibatan si ipele okun tuntun. Nitoribẹẹ, imọ-jinlẹ naa fihan pe bi profaili eti okun ti n yipada si ilẹ, Layer eti okun oke ti bajẹ, ati pe ohun elo ti o bajẹ ti wa ni ipamọ si eti okun, ti o nfa ki ilẹ-ilẹ okun ti o sunmọ eti okun dide, nitorinaa mimu ijinle omi duro nigbagbogbo. Ofin Brown sọ asọtẹlẹ pe ipadasẹhin eti okun le jẹ awọn akoko 10 si 50 tobi ju ipele ipele okun lọ, da lori ite ti eti okun.
Iwadi yii n pese ipilẹ fun yiyan awọn irinṣẹ ti o yẹ ti o da lori awọn iwulo kan pato. Pẹlupẹlu, iṣaju data jẹ pataki; Ṣiṣe data to dara le nigbakan ni ipa ti o tobi ju awoṣe funrararẹ. Ilé lori iriri ti o gba pẹlu ShoreShop 2.0, awọn ilọsiwaju le ṣee ṣe si satẹlaiti ati data igbi lati jẹki iṣedede asọtẹlẹ. Pẹlupẹlu, awọn ipa ti ko ni iṣakoso ti awọn eti okun idamu atọwọda ni awọn asọtẹlẹ igba pipẹ tun le ni ipa awọn abajade asọtẹlẹ pataki. Pẹlupẹlu, aini ikopa lati awọn awoṣe iṣowo bii GENESIS, Delft3D, ati MIKE21 jẹ ọrọ pataki kan.
Awọn oluṣọ ti Furontia Buluu: Iṣẹ apinfunni Ọdun 11 ti Frankstar lati Daabobo Awọn Okun Wa ati Oju-ọjọ wa
Fun ọdun mẹwa kan, Frankstar ti wa ni iwaju iwaju ti iṣẹ iriju ayika oju omi, ṣiṣe imọ-ẹrọ gige-eti ati lile ijinle sayensi lati ṣafipamọ okun ti ko lẹgbẹ ati data hydrological. Iṣẹ apinfunni wa kọja ikojọpọ data lasan—a jẹ awọn ayaworan ti ọjọ iwaju alagbero, awọn ile-iṣẹ agbara, awọn ile-ẹkọ giga, ati awọn ijọba ni kariaye lati ṣe awọn ipinnu alaye fun ilera ile aye wa.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-11-2025