Prognosering av Konsekutiva Hydrologiska Extremer genom Jordobservationer (CHEF)

Forskning visar att torka och översvämningar inte bara är allvarliga i sig – när de inträffar i följd kan konsekvenserna bli mycket större än summan av deras individuella effekter.

Efter en lång torka har jorden ofta förlorat sin förmåga att absorbera vatten. När regn väl kommer rinner det därför bort snabbt, vilket ökar risken för översvämningar. Samtidigt hinner drabbade samhällen sällan återhämta sig från en extrem händelse innan nästa inträffar. Resultatet blir en kedjereaktion av stress för både människor och miljö.

Även om vi vet att dessa händelser är sammankopplade behandlas de fortfarande som isolerade fenomen både i forskning, i väderprognoser och i regeringens beredskapsarbete. En stor del av problemet ligger i att torka och översvämningar ofta övervakas med hjälp av olika typer av data, modeller och indikatorer. Detta gör det svårt att få en heltäckande bild och förstå hur de påverkar varandra.

Målet med CHEF-projektet är att avsevärt förbättra förmågan att förutsäga när en torka snabbt övergår i en översvämning – så kallade D-F-händelser. Genom att kombinera satellitdata, avancerad artificiell intelligens och moderna vädermodeller strävar forskarna efter att ta fram mer exakta och användbara säsongsprognoser.

CHEF bygger på tre centrala element:

1. En global databas över extrema väderhändelser under de senaste 25 åren, baserad på satellitdata och andra mätningar. Databasen gör det möjligt att identifiera mönster, frekvens och bakomliggande orsaker till dessa väderhändelser.
2. En ny AI-modell som med hjälp av så kallade ConvLSTM-nätverk kan förutsäga när och var extrema väderhändelser sannolikt kommer att inträffa – och vilka miljöfaktorer som driver dem.
3. Ett innovativt sätt att kombinera AI och traditionella fysiska modeller genom en indikatorbaserad Kalmanfilterteknik. Detta gör prognoserna mer dynamiska och bättre anpassade till lokala förhållanden.
   CHEFs resultat kommer att ge regeringar, vattenkraftsföretag och humanitära organisationer nya, kraftfulla verktyg för att agera i tid. Detta kan innebära att justera vattennivåerna i dammar, distribuera katastrofhjälp eller utveckla försäkringslösningar som täcker båda typerna av extremt väder.

Det övergripande målet för CHEF är att bygga ett mer motståndskraftigt samhälle – där beslut fattas med hjälp av smartare data och där vi är bättre rustade att möta framtida klimatrelaterade utmaningar.