中國盤古天氣預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)徹底改變了天氣預報,提供比傳統(tǒng)氣象方法更快、更準確的預測。
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基金委員會評為2023年中國十大科學進展第一名。
“盤古在獲得國家自然科學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、更準確地預測極端天氣。其次是能在10秒內(nèi)預測7天的天氣,比數(shù)字預測快1萬倍?!?/p>
根據(jù)華為2月底的一份報告,盤古對溫度、壓力、濕度和風速等關(guān)鍵天氣要素的預測比數(shù)值模擬更準確。此外,它預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報的面貌。 通過利用人工智能來預測天氣模式,科學家可以繞過與傳統(tǒng)預測方法相關(guān)的復雜性。 人工智能不需要數(shù)學物理知識或?qū)<医?jīng)驗,這為天氣預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報,但一般只提供其后24小時的天氣預報。
華為在3月底報道,“智霽能夠預測風速、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,人工智能和人工預測各有優(yōu)缺點。人工智能在預測臺風路徑方面具有優(yōu)勢,而數(shù)值模擬在確定風力值方面更為準確。
華為發(fā)言人表示:“科學家現(xiàn)在可以將數(shù)值模擬的結(jié)果與智霽提供的預測結(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報能力,包括提供專業(yè)預報,如中暑指數(shù)和舒適度,以及將強降雨預報的分辨率提高到1公里。
華為表示:“例如,在臺風條件下,精確的氣象模型可以預測街道降水,為城市排水系統(tǒng)提供早期預警?!?/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,科學家就有可能開發(fā)出適合這些地區(qū)的本地模型,為更多的城市提供服務。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。
