编者按：皇冠体育大学工程学院的工程教师正在为皇冠体育大学加洛格利工程学院带来前所未有的成功。2023年，美国国家科学基金会（National Science Foundation）宣布，6名工程学院获得了早期职业发展奖（Career），该奖项旨在表彰有潜力在皇冠体育研究中成为学术榜样并学习皇冠体育研究进展的初级教师。
突发的极端天气，不断变化的气候和频繁的自然灾害，如洪水和干旱，给我们国家老化的水库系统带来了挑战。杨天天博士，土木工程与环境科学学院助理教授，获得了美国国家科学基金会颁发的著名的教师早期职业发展（Career）奖，以帮助缓解这些问题。
在为期五年的项目中，Yang将寻求开发一种综合解决方案，以解决降水的可变性和不确定性，并开发一种新的人工智能和数据挖掘工具，以帮助油藏运营商做出决策。
杨说：“我们使用机器学习和人工智能工具来检测降水模式，并改进亚季节到季节性的预测，以便我们能够更好地为水库的未来运行提供信息。”
在过去的四十年里，在预测、线性规划、算法优化和模拟模型开发方面取得了重大的科学进展，以指导油藏的开发。然而，现在的水库必须与70-100年前的基础设施和不断变化的气候变化（包括全球降水）不同。
为了避免水库溃坝，大坝运营商需要两个基本要素：准确可靠的水文预报和延长的提前期，以及强大的自适应工具，以帮助实时、灵活地决定何时释放多少水。
杨说：“大坝运营商需要工具来防止类似近年来出现的问题。”“例如，在2020年，由于预测有误，密歇根州的两个水库发生了溢流。有了更好的预报工具，作业者就可以在暴雨到来之前降低水位，形成缓冲。”
杨的皇冠体育研究将利用最先进的深度学习模型，从北美多模型集成数据集中的多个预测模型中发现并纠正与当前降水预测相关的错误。
接下来，他将进行大规模的验证实验，包括超过671个流域，以及包括超过316个水坝在内的水库模拟，人工智能和数据挖掘模型将与美国垦务局和美国陆军工程兵团合作进行全面测试。
杨说：“我们将与州和联邦一级的几个水库机构合作，测试我们的决策支持工具，这些工具集中使用我们改进的预测数据和集成的物理和人工智能模型。”“最终，这将有助于水资源管理者更好地应对和减轻潜在极端天气和气候不确定性的影响。”
除了这个项目的皇冠体育研究部分，杨还计划在国家气象博物馆和科学中心举办一个水节展览，让游客见证水文学、气象学、水资源管理的重要性以及极端天气和气候的影响。
该项目的教育部分将使用先进的主动学习技术为学生提供培训。杨说：“这次培训包括Python计算机编程，补充了环境科学、水文学、水资源、气象学和水文气候学等跨学科领域的大数据、人工智能、气候变化和基础设施运营的深入皇冠体育研究。”
项目简介
该项目名为“职业：cas -气候：利用亚季节到季节性水文气候预报的人工智能算法实现预测信息灵活的水库系统建模”，由美国国家科学基金会资助，项目编号：2236926. 该项目将于2023年9月1日开始，预计将于2028年8月31日结束。
切尔西·朱利安，皇冠体育研究与合作副总裁办公室
