风乌、盘古实现极端天气预警，中国气象大模型道阻且长

从古时没有精密的仪器能够测量出气象的变化，古人总结出了一套以日、月、云彩为参考的天气预报理论，其中通过日晕、月晕、云彩走向来判断天气的方法，再到如今气象站可以通过气象卫星、气象雷达等科技手段对气象发展进行监测和预测。

近年来，受全球气候变化影响，极端天气发生的频率增大，更加精准、更为提前的预警预报成为当下气象预测的难题。每年夏天是我国台风多发时节，在我国濒临的北太平洋西部海区，每年发生的台风数超过全球台风总数的三分之一。

在今年5月27日世界气象组织峰会上，三小时内降水临近预报就被列为了未解决的重要科学难题之一。

值得注意的是，在今年7月，清华大学与中国气象局合作开发的大模型「NowcastNet」成功解决了极端降水天气临近预报的世界级难题。该模型能够在公里尺度下预报0-3小时的极端降水，包括短时强降水、暴风雨、暴雪、冰雹等。AI拿捏台风，大模型实战告捷

大模型在气象方面的预测看似和大众生活关联性不高，但如果大模型能够精准预测极端天气，并能够实现较长时间的提前预警，就能够很好的保障人民群众的生命财产安全，尽可能降低因极端天气造成的影响。

自7月29日20时开始，受到台风“杜苏芮”影响，京津冀持续强降雨。中央气象台3天连发7次暴雨红色预警。截至8月2日07时，北京降雨量极值出现在昌平的王家花园水库，为744.8毫米，成为北京地区有仪器测量记录140年以来排位第一的降雨量。

对于本轮强降雨影响，中央气象台首席预报员方翀解释，“杜苏芮”本身携带了大量水汽，补给也很充足——其东侧存在的副热带高压使得二者之间气压梯度很强，京津冀地区东风、东南风显著增强，水汽一路畅通无阻向北输送。同时，位于西太平洋上的台风“卡努”已成气候，较强的东南风会远距离将“卡努”附近的水汽源源不断地输送到华北平原。两条水汽通道带来不同寻常的水汽条件，因此降水量极大。

而在台风登陆前夕，就已经有大模型能够预测本次台风发展路径。

上海人工智能实验室（上海AI实验室）基于原创研发的风乌气象大模型，对台风路径进行预测，实现了准确预报。

资料显示，基于7月21-7月27日多个起报时刻预报路径及台风实际路径对比，风乌提前24小时误差值为38.7公里，精确度优于气象预报国际权威机构欧洲中期气象预报中心（ECMWF）的54.11公里，美国国家环境预报中心（NCEP）的54.98公里；提前120小时预报数值对比显示，风乌误差值为121.4公里，明显优于ECMWF的293.8公里以及NCEP的826.5公里。

其中，盘古气象大模型也在今年台风路径的预报中获得运用。此外，根据气象学家统计数据显示，由复旦大学开发的伏羲、上海人工智能实验室开发的风乌、华为云开发的Pangu-Weather、阿里开发的SwinVRNN有效预报时效分别能达到约10.8天、10.75天、超7天。

对此，北京市某气象局工作人员向大模型之家表示，传统的数值预报模式需要从温度、降水量、气压、风速、湿度和云量等天气变量中，总结了一套异常复杂的数学物理方程，来模拟大气状态。向超级计算机输入这些变量，求解方程，得到未来天气状态。

气象大模型是一种基于人工智能高效、精准、创新的全球气象预测方法，在本次台风“杜苏芮”预测中展现出了发展潜力，也在欧洲中期天气预报中心得到了应用和认可。

大模型之家认为，在本次灾害预警中，气象大模型的初露身手，也为其发展奠定了基础，进入“百模大战”的新时代，企业及科研单位需要深入思考大模型的应用方向，要将大模型切实投入到城市发展、金融科技、生物医药、工业制造、科学研究等领域，才能为产业刚需带来实在价值。大模型的背后，是科技战略的竞争

大模型非常依赖再分析数据，其中气象大模型是重新融合与最优集成了各种类型与来源的数据，包括观测资料与短期数值天气预报产品的数据集。但目前大模型的训练数据中，这类数据量较少，极有可能会低估极端天气所造成的影响。

公开资料显示，国际再分析数据集包括：欧洲ERA5、日本JRA55、美国CFSR等，中国则有CRA，目前很多机构在研究时，仍然选择日本的数据与欧美的数据相互验证，而不是中国的数据，这背后是科技实力的竞争。

近日，中国气象局印发《人工智能气象应用工作方案（2023—2030年）》。方案明确指出，到2025年，确定人工智能气象应用发展路线图，形成“542”整体框架布局，即初步建立人工智能大数据库、算力环境、算法模型、开放平台和检验评估的“五大基础”支撑；启动气象预报大模型等新兴技术研发，开展人工智能新兴技术与监测预警、预报预测、数值预报和专业服务“四大领域”融合；优化人工智能创新合作和人才培养，成果转化和知识产权保护的“两大保障”环境。到2030年，人工智能气象应用发展水平进入世界前列，业务能力建设取得重大进展。

与此同时，大模型的出现也为中国人工智能行业提供了良好的发展机会。根据大模型之家测算，中国大模型产业市场规模将达到147亿元人民币，并在2028年达到1179亿元人民币，平均增速高于世界平均增长速率。目前，中国和美国在大模型领域的研发数量占据全球总数的80%以上，其中中国的大模型数量仅次于美国。

大模型成为了一个通用的、高效的、智能的平台，为各种应用提供强有力的支持。它的出现改变了传统算法开发和应用的方式，加速了人工智能技术的推广和落地。大模型的发展为各行各业带来了无限的可能性，为企业和组织带来了更多创新和增长的机会。

同时，《AI大模型产业创新价值研究报告》指出，当前大模型能够解决人工智能产业的3大痛点：用泛化能力解决数据不足、优化开发环境降低开发成本、多模态能力满足多元场景需求。

目前，国产大模型产品与实体产业深度融合方面已取得了一系列的成果。以华为云盘古大模型为例，在多个领域展示了行业大模型的巨大潜力。

中国工程院院士邬贺铨指出，Chat类的大模型引发新一轮热潮，但对话、写诗、作画绝不是大模型的全部。我们需要去深入思考大模型的应用方向，要将大模型切实投入到城市发展、金融科技、生物医药、工业制造、科学研究等领域，也需要专业的企业和组织加速其在实体产业落地，为产业刚需带来实实在在的大价值，去真正意义大规模服务社会。

大模型之家认为，人工智能通用大模型的出现，为行业大模型提供了坚实的底座支撑，能否立足于产业、落实于产业成为当下大模型发展的主要趋势，同时，也需要加强数据安全和隐私保护，确保大模型的应用不会侵犯个人权益。相信在各方的共同努力下，人工智能大模型将会在未来的产业中发挥更加重要的作用，带来更多的便利和惊喜。

风乌、盘古实现极端天气预警，中国气象大模型道阻且长

相关推荐

发表评论