Pẹ̀lú ìyípadà ojúọjọ́ tó ń yọrí sí ìpele omi òkun tó ń pọ̀ sí i àti ìjì líle, àwọn etíkun àgbáyé ń dojú kọ ewu ìfọ́ omi tí a kò tíì rí irú rẹ̀ rí. Síbẹ̀síbẹ̀, sísọ àsọtẹ́lẹ̀ nípa ìyípadà etíkun lọ́nà tó péye jẹ́ ìpèníjà, pàápàá jùlọ àwọn àṣà ìgbà pípẹ́. Láìpẹ́ yìí, ìwádìí àjọṣepọ̀ àgbáyé ti ShoreShop2.0 ṣe àyẹ̀wò iṣẹ́ àwọn àpẹẹrẹ àsọtẹ́lẹ̀ etíkun mẹ́rìnlélọ́gbọ̀n nípasẹ̀ ìdánwò afọ́jú, èyí tó fi ipò tó wà nínú ṣíṣe àpẹẹrẹ etíkun hàn.

Etíkun ni ààlà tí ilẹ̀ máa ń pàdé òkun, tí ó máa ń yípadà nígbà gbogbo nítorí ìgbì omi, ìjì omi, ìjì líle, àti ìpele omi òkun. Nǹkan bí 24% àwọn etíkun iyanrìn kárí ayé ló ń sá padà síta ní ìwọ̀n tí ó ju 0.5 mítà lọ lọ́dún, àti ní àwọn agbègbè kan, bíi Etíkun Gulf ti Amẹ́ríkà, ìwọ̀n ìfọ́ omi ọdọọdún ju 20 mítà lọ.

Ṣíṣe àsọtẹ́lẹ̀ ìyípadà etíkun jẹ́ ohun tó ṣòro gan-an, ó sì díjú gan-an, ó sì ń béèrè fún àgbéyẹ̀wò lórí àjọṣepọ̀ ọ̀pọ̀lọpọ̀ nǹkan, títí bí agbára ìgbì omi, ìrìn àjò èédú, àti ìbísí ipele omi. Àsọtẹ́lẹ̀ pípéye fún àkókò gígùn tún jẹ́ ohun tó ṣòro jù.

Àwọn àwòṣe àsọtẹ́lẹ̀ etíkun òde òní ni a lè pín sí àwọn ẹ̀ka mẹ́ta: ọ̀kan dá lórí ìṣesí ara, bíi Delft3D àti MIKE21 tí a gbé kalẹ̀ lórí ẹ̀rọ omi àti àwọn ìṣètò ìrìnnà omi; ọ̀kan jẹ́ àwòṣe aládàpọ̀ tí ó so àwọn ìlànà ara pọ̀ mọ́ àwọn ọ̀nà ìdarí data, bíi CoSMoS-COAST àti LX-Shore; èkejì sì jẹ́ àwòṣe ìdarí data tí ó gbẹ́kẹ̀lé pátápátá lórí àwọn ọ̀nà ìkọ́ni statistiki tàbí ẹ̀rọ, gẹ́gẹ́ bí àwọn nẹ́tíwọ́ọ̀kì LSTM àti àwọn architectures Transformer.

Láìka onírúurú àwọn àwòṣe sí, àìsí àwọn ìlànà ìṣàyẹ̀wò kan náà ti mú kí ìfiwéra iṣẹ́ ṣòro. Àwòṣe wo ló ní àsọtẹ́lẹ̀ tó péye jùlọ? Ìdíje ìdánwò afọ́jú ShoreShop2.0 fúnni ní àǹfààní pípé fún àwọn àfiwéra onípele-ẹ̀kọ́.

Idije idanwo afọju kariaye ti ShoreShop2.0 jẹ ọna ifowosowopo imọ-jinlẹ ti o muna pupọ. Awọn ẹgbẹ ti o kopa ni a fun ni alaye nikan nipa aaye idanwo naa, eyiti o jẹ orukọ koodu fun eti okun tabi eti okun. Awọn alaye pataki gẹgẹbi ipo rẹ ati orukọ gidi ni a fi pamọ lati ṣe idiwọ imọ iṣaaju lati ni ipa lori iwọntunwọnsi awoṣe. Pẹlupẹlu, data ni a tọju ni ikọkọ ni awọn apakan, pẹlu data lati 2019-2023 (igba kukuru) ati 1951-1998 (igba alabọde) ti a mọọmọ. Awọn awoṣe lẹhinna sọ asọtẹlẹ awọn iyipada eti okun kukuru ati alabọde, ni ipari jẹrisi deede wọn nipa lilo data ikọkọ. Apẹrẹ yii ngbanilaaye awọn afiwera oriṣiriṣi ti awọn awoṣe eti okun labẹ awọn ipo aimọ patapata.

Àwọn ẹgbẹ́ ìwádìí mẹ́rìnlélọ́gbọ̀n láti orílẹ̀-èdè mẹ́ẹ̀ẹ́dógún ló fi àwọn àpẹẹrẹ sílẹ̀, tí ó ní àwọn àpẹẹrẹ mẹ́rìnlá tí a darí lórí ìwádìí àti àwọn àpẹẹrẹ mẹ́rìnlélógún tí a darí. Àwọn ẹgbẹ́ wọ̀nyí wá láti àwọn ilé-iṣẹ́ ní Amẹ́ríkà, Australia, Japan, France, àti àwọn orílẹ̀-èdè mìíràn. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn àpẹẹrẹ tí a fi sílẹ̀ kò ní àwọn àpẹẹrẹ ìṣòwò bíi GENESIS àti àwọn àpẹẹrẹ tí a da lórí físíìkì Delft3D àti MIKE21.

Àfiwé kan fi hàn pé àwọn àwòṣe tó gbajúmọ̀ jùlọ fún àsọtẹ́lẹ̀ ọdún márùn-ún kúkúrú ni CoSMoS-COAST-CONV_SV (àwòṣe aláwọ̀pọ̀), GAT-LSTM_YM (àwòṣe tí a darí dátà), àti iTransformer-KC (àwòṣe tí a darí dátà). Àwọn àwòṣe wọ̀nyí ṣe àṣeyọrí àṣìṣe onígun mẹ́rin tó tó ìwọ̀n mítà mẹ́wàá, tó jọ àṣìṣe tó wà nínú àwọn mítà 8.9 nínú àwọn àwòṣe tó wà nínú sátẹ́láìtì láti fi mọ ibi tí àwọn ènìyàn lè dé. Èyí fi hàn pé fún àwọn etíkun kan, agbára àsọtẹ́lẹ̀ àwọn àwòṣe náà ń sún mọ́ òpin ìmọ̀ ẹ̀rọ àkíyèsí. Dájúdájú, àwọn àwòṣe mìíràn lè mú àwọn ìyípadà etíkun dára síi.

Àwárí tó yani lẹ́nu ni pé àwòṣe àdàpọ̀ náà ṣe bí àpẹẹrẹ àwòṣe tí a ń darí dátà. CoSMoS-COAST-CONV_SV (àwòṣe àdàpọ̀) ń so àwọn ìlànà ara àti àwọn iṣẹ́ ìyípadà pọ̀, nígbàtí GAT-LSTM_YM (àwòṣe tí a ń darí dátà) ń lo nẹ́tíwọ́ọ̀kì àfiyèsí àwòṣe láti gba àwọn ìbáṣepọ̀ ààyè. Àwọn àwòṣe méjèèjì ṣe dáadáa.

Ní ti àsọtẹ́lẹ̀ ìgbà àárín, jara LX-Shore (àwọn awoṣe àdàpọ̀) pèsè àwọn àsọtẹ́lẹ̀ tó sún mọ́ data tí a wọ̀n. Nípa sísopọ̀ mọ́ àwọn ilana gbigbe omi ní etíkun àti ní ẹ̀gbẹ́, àwọn awoṣe wọ̀nyí ń pa ìdúróṣinṣin mọ́ fún ìgbà pípẹ́ nígbàtí wọ́n ń fi àwọn ìdáhùn tó péye jùlọ hàn sí àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ìjì líle pẹ̀lú data tí a wọ̀n. Àwọn àsọtẹ́lẹ̀ láti inú àwọn awoṣe wọ̀nyí fihàn pé ìjì líle kan ṣoṣo lè fa ìfàsẹ́yìn etíkun ìgbà díẹ̀ tó tó mita 15-20, pẹ̀lú ìpadàbọ̀sípò kíkún tó lè gba ọdún méjì sí mẹ́ta. Jara CoSMoS-COAST ń fúnni ní ìdúróṣinṣin tó dára, nígbàtí àwọn awoṣe mìíràn lè jìyà ìyípadà ìgbà pípẹ́ àti ìfèsìpadà tó pọ̀ jù.

Àwọn àbájáde àwòṣe fihàn péDídára dátàjẹ́ kókó pàtàkì kan tí ó ń dín iṣẹ́ àwòṣe kù. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìwádìí lórí ìjìnnà sátẹ́láìtì bo gbogbo agbègbè, ìpinnu àkókò rẹ̀ kéré, lọ́sọ̀ọ̀sẹ̀ sí oṣooṣù, èyí tí ó mú kí ó ṣòro láti gba ìpadàbọ̀sípò kíákíá lẹ́yìn ìjì. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, ìṣàn omi àti ìṣàn omi ní ipa lórí etí omi lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀, èyí tí ó ń yọrí sí àwọn àṣìṣe ìgbà díẹ̀ tí ó lè ní ipa lórí àsọtẹ́lẹ̀ àwòṣe.

Ìwádìí náà rí i pé dídánmọ́ dátà spatiotemporal, bíi lílo àwọn ọ̀nà àlẹ̀mọ́ onípele méjì tó lágbára, lè mú kí iṣẹ́ àwòṣe náà sunwọ̀n sí i gidigidi. Lẹ́yìn náà, àwọn àwòṣe ìdánwò tí kì í ṣe afọ́jú fi àṣìṣe tó dínkù sí 15% nípasẹ̀ ìṣàtúnṣe dátà tó dára jùlọ.

Rọrùn 2D jẹ́ ọ̀nà ìṣiṣẹ́ àmì tó ti ní ìlọsíwájú tí a ṣe pàtó láti ṣe àgbékalẹ̀ ariwo nínú data satẹlaiti etíkun. Ní pàtàkì, ó jẹ́ algoridimu àlò ìṣàlẹ̀ onípele tí a gbé ka orí àwọn onígun mẹ́rin tí ó kéré jùlọ, ó sì lágbára gidigidi sí àwọn tí kò sí ní ìta bí ariwo ìgbì ìgbà díẹ̀ nínú àwọn àwòrán satẹlaiti.

Ohun mìíràn tó ṣe pàtàkì fún àsọtẹ́lẹ̀ àwòṣe ni ìṣedéédé ìwádìí ìgbì omi nearshore. Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn ìwádìí ìgbì omi ní onírúurú àṣìṣe, títí bí àṣìṣe nínú ìyípadà ìwádìí ìgbì omi kárí ayé ní nearshore, ẹ̀tanú tí yíyọ àwọn pàrámítà ìgbì omi kúrò ní isobath mítà 10 dípò agbègbè tí ó bàjẹ́, àti àìsí ìfòyemọ̀ ipa àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ líle koko nípa lílo àwọn ipò ìgbì omi ojoojúmọ́. Gbogbo àwọn àṣìṣe wọ̀nyí lè ní ipa lórí àsọtẹ́lẹ̀ àwòṣe.

Fún àsọtẹ́lẹ̀ ìgbà pípẹ́, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn àpẹẹrẹ gbára lé òfin Brownian àtijọ́ láti ṣírò ipa tí ìdàgbàsókè ipele omi òkun yóò ní. Síbẹ̀síbẹ̀, òfin yìí gbà pé ìpèsè èédú kò lópin àti pé ó sì fojú fo àwọn ipa ti ìrìn àjò èédú omi òkun tàbí àwọn ìgbòkègbodò ènìyàn, bíi oúnjẹ etíkun. Èyí lè fa àwọn ẹ̀tanú pàtàkì nínú àpẹẹrẹ.

Ní ìbámu pẹ̀lú ìmọ̀ ìṣàpẹẹrẹ ìwọ̀n, òfin Brownian pèsè ìbáṣepọ̀ láàrín ìpele omi òkun àti ìfàsẹ́yìn etíkun. Ìmọ̀ yìí sọ pé àwòrán etíkun máa ń ní ìrísí ìwọ̀n. Bí ìpele omi òkun ṣe ń pọ̀ sí i, ààyè ibùgbé tó ń pọ̀ sí i máa ń mú kí àwòrán ìwọ̀n yìí yí padà sí ilẹ̀ láti pa ìrísí rẹ̀ mọ́ ní ìbámu pẹ̀lú ìpele omi tuntun. Nítorí náà, ìmọ̀ náà sọ pé bí àwòrán etíkun ṣe ń yí padà sí ilẹ̀, ìpele omi etíkun òkè a máa bàjẹ́, a sì máa fi ohun èlò tí ó ti bàjẹ́ sí etíkun, èyí tó máa ń mú kí ilẹ̀ omi etíkun náà ga sí i, èyí tó ń mú kí omi náà jìn sí i nígbà gbogbo. Òfin Brown sọ tẹ́lẹ̀ pé ìfàsẹ́yìn etíkun lè tó ìlọ́po mẹ́wàá sí àádọ́ta ju ìpele omi òkun lọ, ó sinmi lórí ìtẹ̀sí etíkun náà.

Ìwádìí yìí pèsè ìpìlẹ̀ fún yíyan àwọn irinṣẹ́ tó yẹ ní ìbámu pẹ̀lú àwọn àìní pàtó. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, ṣíṣe ìtọ́jú dátà ṣe pàtàkì; ṣíṣe ìtọ́jú dátà tó tọ́ nígbà míì lè ní ipa tó pọ̀ ju àwòṣe náà lọ. Ní títẹ̀lé ìrírí tí a ní pẹ̀lú ShoreShop 2.0, a lè ṣe àtúnṣe sí dátà satẹlaiti àti ìgbì láti mú kí ìṣedéédé àsọtẹ́lẹ̀ sunwọ̀n síi. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, àwọn ipa tí kò ṣeé ṣàkóso ti àwọn etíkun tí a ti rú nínú àwọn àsọtẹ́lẹ̀ ìgbà pípẹ́ tún lè ní ipa lórí àwọn àbájáde àsọtẹ́lẹ̀ ní pàtàkì. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, àìní ìkópa láti ọ̀dọ̀ àwọn àwòṣe ìṣòwò bíi GENESIS, Delft3D, àti MIKE21 jẹ́ ọ̀ràn pàtàkì.

​Àwọn Olùṣọ́ Ààbò Ààlà Aláwọ̀ Ewé: Iṣẹ́ Àṣekára Ọdún 11 ti Frankstar láti Dáàbò Bo Òkun àti Ojúọjọ́ Wa

Fún ohun tó lé ní ọdún mẹ́wàá, Frankstar ti wà ní iwájú nínú iṣẹ́ àbójútó àyíká omi, ó ń lo ìmọ̀ ẹ̀rọ àti ìgbìmọ̀ sáyẹ́ǹsì tó ti pẹ́ láti fi àwọn ìwádìí òkun àti omi tó yàtọ̀ síra hàn. Iṣẹ́ wa kọjá ìkójọ ìwádìí lásán—àwa jẹ́ ayàwòrán ọjọ́ iwájú tó lè wà pẹ́ títí, a sì ń fún àwọn ilé-ẹ̀kọ́ gíga, àwọn yunifásítì, àti ìjọba lágbàáyé lágbára láti ṣe ìpinnu tó dá lórí ìlera ayé wa.