中國盤古天氣預(yù)報模型背后的團隊發(fā)布了一款開創(chuàng)性的人工智能天氣預(yù)報，其精度已經(jīng)從幾十公里發(fā)展到了幾公里。

最新的人工智能模型“智霽”專注于區(qū)域天氣，可以提供五天的預(yù)報，精度從25公里提高到3公里。

不到一個月前，華為技術(shù)有限公司開發(fā)的盤古氣象被評為2023年中國最佳科技創(chuàng)新。自去年8月發(fā)布以來，盤古已經(jīng)徹底改變了天氣預(yù)報，提供比傳統(tǒng)氣象方法更快、更準確的預(yù)測。

盤古天氣第一次出現(xiàn)在人們的視野是在2023年7月，當時一篇詳細介紹人工智能模型的論文發(fā)表在頂級學(xué)術(shù)期刊《Nature》雜志上，引發(fā)了國內(nèi)外人工智能產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。一個月后，它在歐洲中期天氣預(yù)報中心(ECMWF)的網(wǎng)站上發(fā)布。

該人工智能模型達到了一個重要的里程碑，它能夠在短短 10 秒內(nèi)完成 7 天的天氣預(yù)報，比傳統(tǒng)方法快了1萬多倍。

在上線僅幾個月后的2月29日，盤古天氣就被國家自然科學(xué)基金委員會評為2023年中國十大科學(xué)進展第一名。

“盤古在獲得國家自然科學(xué)基金委的認可方面取得了兩大成就:第一，它將全球領(lǐng)先的ECMWF天氣預(yù)報系統(tǒng)提高了約0.6天，這意味著它可以更早、更準確地預(yù)測極端天氣。其次是能在10秒內(nèi)預(yù)測7天的天氣，比數(shù)字預(yù)測快1萬倍?！?/p>

根據(jù)華為2月底的一份報告，盤古對溫度、壓力、濕度和風(fēng)速等關(guān)鍵天氣要素的預(yù)測比數(shù)值模擬更準確。此外，它預(yù)測熱帶氣旋路徑的誤差幅度比ECMWF低25%。

對于人工智能模型來說，這是一項相當大的成就，它如此迅速地改變了全球天氣預(yù)報的面貌。 通過利用人工智能來預(yù)測天氣模式，科學(xué)家可以繞過與傳統(tǒng)預(yù)測方法相關(guān)的復(fù)雜性。 人工智能不需要數(shù)學(xué)物理知識或?qū)＜医?jīng)驗，這為天氣預(yù)報開辟了一條新途徑。

現(xiàn)在，研究人員以盤古為基礎(chǔ)，開發(fā)了新的區(qū)域模式——智霽。智霽是與深圳市氣象局合作創(chuàng)建的，它已經(jīng)接受了來自中國南方的高分辨率數(shù)據(jù)的訓(xùn)練。

據(jù)華為團隊介紹，智霽可以為深圳及其周邊地區(qū)提供5天的天氣預(yù)報，精度為3公里。雖然中央氣象局已提供街道精度的每小時天氣預(yù)報，但一般只提供其后24小時的天氣預(yù)報。

華為在3月底報道，“智霽能夠預(yù)測風(fēng)速、溫度、濕度和降水等核心氣象要素。自2月份開始試運行以來，它已在多個場合為深圳氣象局提供了寶貴的見解”。

目前，人工智能和人工預(yù)測各有優(yōu)缺點。人工智能在預(yù)測臺風(fēng)路徑方面具有優(yōu)勢，而數(shù)值模擬在確定風(fēng)力值方面更為準確。

華為發(fā)言人表示:“科學(xué)家現(xiàn)在可以將數(shù)值模擬的結(jié)果與智霽提供的預(yù)測結(jié)合起來，做出最有利的判斷。這可能是未來的一種趨勢?！?/p>

據(jù)研究人員稱，今年的汛期將是智霽1.0的真正考驗。他們希望看到模型進一步優(yōu)化，從而改進算法。

該技術(shù)正在進行的工作旨在提高其降雨預(yù)報能力，包括提供專業(yè)預(yù)報，如中暑指數(shù)和舒適度，以及將強降雨預(yù)報的分辨率提高到1公里。

華為表示:“例如，在臺風(fēng)條件下，精確的氣象模型可以預(yù)測街道降水，為城市排水系統(tǒng)提供早期預(yù)警?！?/p>

與智霽類似，如果其他地區(qū)的區(qū)域數(shù)據(jù)可以用于培訓(xùn)，科學(xué)家就有可能開發(fā)出適合這些地區(qū)的本地模型，為更多的城市提供服務(wù)。去年12月，該團隊宣布與泰國氣象部門合作，目前正在開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。