Оркестр играет, а вы слышите только одну скрипку. Так раньше предсказывали разлив рек: брали температуру воды в маленьком квадратике Тихого океана и по нему судили, будет ли наводнение на Амазонке. Но океан огромный, и тепло в нем перетекает из одного места в другое, как музыка от разных инструментов.
Ученые дали нейросети послушать весь оркестр: показали температуру поверхности океана за 56 лет на огромной площади от Индийского океана до середины Тихого. Нейросеть научилась предсказывать, сколько воды протечет через Амазонку и Конго. Оказалось, она ошибается меньше, чем старые методы, которые смотрели только на одну скрипку. А еще нейросеть показала, что важны не только воды возле Южной Америки, но и Индийский океан, и даже связи между далекими районами.
Но есть нюанс: когда нейросеть училась на компьютерных моделях океана, она находила много дальних связей, а в реальных наблюдениях их меньше. Это значит, что модели, возможно, преувеличивают, как сильно разные части океана влияют друг на друга. Теперь, когда мы знаем, куда смотрит нейросеть, можно улучшить и сами прогнозы, и климатические модели. Океан дирижирует реками всем оркестром, и теперь мы учимся слышать каждого музыканта.
Порог для телесвязи в модельных данных был установлен на расстоянии 19000 км — это почти половина окружности Земли. В реанализах порог пришлось снизить до 15000 км, потому что дальних связей там меньше.