
在全球變暖背景下,氣候形勢日趨復雜多變,高溫、暴雨、強對流等災害的突發(fā)性與破壞性顯著增強,既對氣象預報預警的精準度、時效性提出更高要求,也推動氣象服務加速向智能化轉型。日前,中國氣象局發(fā)布新的氣象人工智能科學模型“風源”,并實現(xiàn)“風清”“風雷”“風順”3款氣象人工智能預報模型的同步升級。加上前不久剛剛發(fā)布面向氣象服務領域的千億參數(shù)語言模型“風和”,5大模型分工協(xié)作,正以更貼心的氣象預報預警能力,加速賦能千行百業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
擴大覆蓋面
從面向公眾的個性化出行、健康指引,到支撐農(nóng)業(yè)、能源、交通等重點領域的精益化運營決策,人工智能正深度融入氣象服務的全鏈條,自動化、數(shù)字化、智能化的服務范式成為主流。
微信小程序搜索“風和”,向它提問:“元旦假期從北京自駕去山西大同玩,沿途天氣怎么樣?”“風和”可化身旅游顧問,不僅提醒途經(jīng)路段可能遭遇的大風和路面結冰影響,還自動推送“行前車輛檢查注意事項+做好穿衣防寒準備”的組合建議,實現(xiàn)順暢溝通。不止于科普問答、天氣查詢、風險預警建議,“風和”還能覆蓋交通、旅游、健康、物流、能源等多個與天氣密切相關的場景,為用戶提供基于智能分析的個性化解決方案。
中國氣象局公共氣象服務中心正高級工程師王慕華介紹,“風和”通過學習海量歷史氣象數(shù)據(jù),精準理解和掌握大氣運動規(guī)律,從而根據(jù)當前氣象狀態(tài)提供更精準的預報,實現(xiàn)高分辨率、高效率、快速響應的智能氣象服務。
升級后的人工智能全球次季節(jié)—季節(jié)預測系統(tǒng)“風順”,則精準錨定農(nóng)業(yè)、新能源、水利等行業(yè)的核心需求,新增日最高/最低氣溫、太陽輻射等10余項關鍵氣象要素?!靶略鋈兆罡邭鉁嘏袛嘀笜撕?,我們應對農(nóng)業(yè)氣象災害的能力將顯著提升,以更精細化的氣象服務護航農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?!毙郯矚庀笕斯ぶ悄軇?chuàng)新研究院副院長、國家氣候中心氣候變化影響適應室主任陸波表示。
雄安氣象人工智能創(chuàng)新研究院副院長、國家氣象中心天氣預報技術研發(fā)室主任曹勇介紹,“風清”可精準捕捉臺風、暴雨等災害性天氣,輸出13層高空要素與11類地面要素預報。目前,該模型已實現(xiàn)業(yè)務化部署并向全國推廣,廣泛應用于防災減災、光伏風電調(diào)度、航空運行保障等關鍵場景。
提升精準度
近年來,極端天氣氣候事件頻發(fā),“報得快”“報得準”的需求和難度也隨之增加。中國氣象局黨組書記、局長陳振林指出,人工智能技術以其高效的計算和多源數(shù)據(jù)融合能力,正成為連接氣象預報、災害預警和應急響應的關鍵紐帶,是突破傳統(tǒng)預報局限的“金鑰匙”。
聚焦雷暴、短時強降水等災害性天氣的臨災預警,“風雷”模型的表現(xiàn)尤為亮眼。其回波預報產(chǎn)品可在幾分鐘內(nèi)預測對流系統(tǒng)的新生與消散,強回波預報質(zhì)量提升超過25%。
國家氣象中心風雷敏捷攻關團隊負責人張小雯介紹,升級推出的“風雷”定量降水預報模型,已在多次極端天氣過程中展現(xiàn)出精準的預報能力。例如,成功預警“6·29”北京突發(fā)強對流;在“6·30”河南南陽極端暴雨過程中,提前2小時預報出超過120毫米的強降雨;等等。
新發(fā)布的“風源”模型,更像是一位專業(yè)的氣象AI分析師。它獲取觀測數(shù)據(jù)后,無需經(jīng)過復雜的數(shù)據(jù)同化等中間流程,“智慧大腦”可直接分析并給出精準的天氣預報;在預測某地天氣時,它不僅會聚焦目標區(qū)域,還能智能關聯(lián)周邊相鄰區(qū)域的氣象信息,讓預報結果更精準、更合理。
研發(fā)團隊首席科學家王亞強介紹,“風源”可以直接讀取來自衛(wèi)星、雷達、氣象站等實時觀測數(shù)據(jù),自己分析、思考后給出全球氣象預報,“‘風源’旨在探索AI做天氣預報的更多理論可能性,通過開源開放匯聚研發(fā)力量,并在技術成熟后再‘反哺’給業(yè)務預報,不斷提升對極端天氣特別是短時臨近天氣的捕捉能力”。
服務體系化
中國氣象局近期發(fā)布的《地球系統(tǒng)預報發(fā)展戰(zhàn)略(2025—2035年)》提到,大力推進數(shù)值預報與人工智能的深度融合,開發(fā)共性技術和共享平臺,顯著提升對地球系統(tǒng)多尺度、多圈層相互作用的模擬和預測能力。
雄安氣象人工智能創(chuàng)新研究院院長劉作挺認為,人工智能預報模型不僅能夠憑借對海量多源數(shù)據(jù)的深度挖掘能力,有效提升預報的精準度與覆蓋范圍,還在計算效率上實現(xiàn)了指數(shù)級提升,突破傳統(tǒng)數(shù)值預報的算力依賴。比如,“風清”模型僅需3分鐘即可生成未來15天全球天氣預報,大幅縮短了預報產(chǎn)品迭代周期,為災害應急響應、實時決策提供了關鍵時間窗口。
“可以預見,人工智能預報模型將為地球系統(tǒng)預報實現(xiàn)更高分辨率、更長預見期、更復雜圈層耦合的跨越式發(fā)展提供強大的技術驅動力?!眲⒆魍φf。
“未來,人工智能預報模型將和數(shù)值預報模式形成相互補充、雙輪驅動的工作格局?!标懖ū硎?,氣象部門還將持續(xù)優(yōu)化人工智能預報體系,探索建立一體化的氣象人工智能模型,通過整合各類天氣尺度、應用場景的人工智能力量,面向防災減災、氣候變化以及經(jīng)濟社會發(fā)展提供更高水平服務。(郭靜原)
(責任編輯:蔡文斌)