Как новый ИИ-инструмент прогнозирует качество воды?

Недавно разработанный инструмент с искусственным интеллектом впервые позволяет прогнозировать качество воды по всей территории США, используя модифицированную версию федеральной модели National Water Model, ранее применявшейся исключительно для оценки потоков воды.
Как новый ИИ-инструмент прогнозирует качество воды?
Изображение носит иллюстративный характер

Цель разработки – помочь сообществам своевременно выявлять угрозы для водоснабжения, задействовав потоковую модель и интегрировав данные сенсоров в режиме реального времени для оценки таких показателей, как мутность воды.

«Андрю Шрот из Университета Вермонта отметил: «Этот новый инструмент может быть внедрён по всей стране и широко использоваться теми, кому необходимы прогнозы качества воды для различных применений»,» – подчеркивает ведущий исследователь. Он добавил: «С первым в истории применением модели National Water Model для прогнозирования качества воды мы открыли новое окно, которое действительно принесёт пользу всему обществу».

Доктор Джон Кемпер из Университета штата Юта добавил: «Преобразование инструмента для прогнозирования стока в систему прогнозирования качества воды прокладывает путь для всё более широкого доступа к точным прогнозам, удовлетворяющим потребности сообществ». В работе также принимали участие доктор Кристен Андервуд из UVM и геолог Дэни Дэвис из Департамента окружающей среды Нью-Йорка.

Тестированием системы послужил водосбор Esopus Creek в горах Кэтскилл штата Нью-Йорк, где река стекает в водохранилище Эшокан, снабжающее около 40% ежедневного питьевого водоснабжения Нью-Йорка, являясь частью крупнейшей нефильтрационной системы водоподготовки в стране.

Основной задачей модели является прогнозирование мутности – ключевого показателя, обусловленного наличием взвешенных частиц, таких как глины, илы и пески, которые интенсивно выбрасываются в воду после штормов и эрозионных процессов, вынуждая службы Нью-Йорка ограничивать приток воды и корректировать операционные мероприятия.

Интеграция данных модели National Water Model, симулирующей наблюдаемые и прогнозируемые потоки по всей стране, с информацией, получаемой от сенсоров в реальном времени, позволяет алгоритмам искусственного интеллекта выявлять взаимосвязь между потоком воды и концентрацией взвешенных веществ, создавая возможность прогнозировать не только мутность, но и другие составляющие качества воды, такие как фосфор, азот, нитраты и хлорид.

Полученные результаты демонстрируют потенциал инструмента для национального и международного применения – от управления работой водоочистных сооружений до предупреждения о цветениях водорослей и оптимизации систем орошения в сельском хозяйстве, что подтверждено публикацией в Journal of the American Water Resources Association при участии учёных USGS и CIROH.


Новое на сайте

20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка