研究人员利用AI预测2050年农业用地适宜性可能发生的变化

科学家预测，到2050年，全球粮食需求将增加110%，而如今，由于地球平均气温升高、大气中温室气体浓度高以及许多其他因素，约40%的农田和牧场正面临威胁。因素。

来自Skoltech、俄罗斯科学院地理研究所等领先研究机构的研究团队利用大量开放数据和人工智能分析了农业用地适宜性在25年内会发生怎样的变化。他们的结论是，北部地区的农田数量将会增加。该研究发表在IEEEAccess上。

研究方法包括三个阶段：收集和预处理数据、训练机器学习模型以及根据各种气候模型和共享的社会经济路径情景预测农田分布来评估结果。该研究重点关注东欧和北亚地区。

“我们在工作中使用的数据是开放的，每个人都可以使用它：ERA5是欧洲天气预报中心的气候分析数据，混合了气象站和模型的实际测量结果，有助于获得30个通用网格x全世界30平方公里。它们可以从1950年至今获得。其他数据，CMIP模型，旨在预测2100年之前的气候变化。这些是世界各地不同机构制作的气候模型，包括俄罗斯，”该研究的第一作者、Skoltech应用人工智能中心的研究工程师瓦列里·舍甫琴科(ValeryShevchenko)说。

由于CMIP模型对于不同的气候参数(气温、风速等)具有不同的精度，研究人员获得了三个数据集，并对三种不同的气候变化情景进行了分析：可持续、低排放的绿色能源未来、“商业”中等排放的“照常”轨迹，以及温室气体排放显着增加的高度化石燃料依赖情景。为了深入研究耕地灌溉条件，该团队以1公里×1公里的分辨率整合了全球粮食安全支持分析数据。

“我们已经获得了一个模型，可以非常准确地预测现在的情况，并使用该模型利用从CMIP模型收集的数据来预测2050年会发生什么。我们不能说这将是100%的情况，因为它很重要“这里要考虑到许多参数，例如土地类型、土壤侵蚀。我们只能根据气候发展的不同情景来预测趋势，并吸引人们关注今天制定未来战略，”瓦列里·舍甫琴科继续说道。

作者得出的结论是，25年内耕地数量将会增加，但会向北方转移，一些目前开发的农业地区可能需要增加灌溉，带来潜在风险。

作者强调，他们的研究结果符合并补充了政府间气候变化专门委员会的建议，这些建议强调了详细的区域评估对于适应气候变化和确保粮食供应的重要性。