远观气象丨“AI天气预报员”实现天有“可测”风云

  三湘都市报   2024-03-14 11:51:46

三湘都市报·新湖南客户端全媒体见习记者 李致远

3月11日8时许,长沙市气象台天气预报会商室内,一场针对当天全市天气预报的研判分析正在进行。会后,将会就当日天气情况给出预报。

天气预报,与人们的出行、农事的安排与工业生产的关系密不可分。人工智能时代,一直依赖预报员主观分析后进行推算的时代是否会随之远去?3月11日,三湘都市报记者走进长沙市气象局,一探新技术对当下气象预报的影响。

AI天气预报,实现天有“可测”风云

“东边日出西边雨,道是无晴却有晴。”刘禹锡的《竹枝词》,将天气的变化莫测描述得淋漓尽致。由于天气系统具有极强的区域性特征,长期以来,传统预报方式难以做到高时空分辨率的预测。不过,长沙市气象台副台长 首席预报员陈婷直言,“真要靠人工的算力去算出精准天气数据很慢,也不现实。”

(陈婷正在分析数值模式资料。李致远 摄)

如今,气象部门或多或少都有人工智能介入天气预报的过程,有了新技术加持会让预报更为精准化。

“如果没有人工智能技术,很难做到快速分析。”陈婷介绍,目前长沙市气象局的精准预报平台就采用了诸如光流法、LAPS融合分析方法等人工智能技术与大数据处理、气象预报预测技术相结合,短临预报(0-2小时)产品实现1KM*1KM、逐6分钟更新。

不仅如此,目前,人工智能已经深入了全国的天气预报大模型建设。今年2月,国家自然科学基金委员会发布的2023年度“中国科学十大进展”中,人工智能大模型为精准天气预报榜上有名。2023年,人工智能中国天气预报大模型,比如华为的“盘古”气象大模型、上海人工智能实验室的上海“风乌”全球中期天气预报大模型、复旦的“伏羲”气象大模型、清华大学和中国气象局的鬼天气预报大模型相继发布。

陈婷介绍,目前,中国气象局在积极引入使用并对这些模型进行检验分析,相比于传统的数值预报模式,这些数据大模型必然有其优点,“近两年气象大模型在天气预报领域应用越来越多,应用覆盖面快速提升。AI天气预报的计算效率确实远胜于传统的数值天气预报,效率也是天气预报追求的目标之一。”

AI技术虽好,但预报员不会下岗

不过,也正因为天气的变幻莫测,面对多发频发的极端灾害性天气,目前仍离不开气象数值模式以及预报员的人工干预和解读。

在长沙市气象台业务平台内,早晨8时,工作人员已开始一天的忙碌。“天气会商结束后,我们就要根据上级给出的指导预报并结合长沙本地气象条件特点进行针对性分析。”陈婷介绍,工作包括日常值班值守、完成上级部门业务规定范围内的预报产品发布、本地气象服务产品制作、预警信号发布、重大活动气象保障等等,“可以说,预报员的工作不分昼夜,是365天24小时在线。”

(陈婷与气象台预报员方韵一起分析讨论近期降雨强度预报。 李致远 摄)

陈婷解释称,天气预报不光要“快”,还要“准”。中国地大物博,横跨五个时区,各地气候都有其特殊性。以长沙为例,特别是春夏之际,各类天气都可能出现,雷雨大风冰雹等极端天气同样频发。“眼下,各种大模型的预报准确度和精细度仍有待提高。”她说。

陈婷表示,以龙卷风为例,尽管湖南较少发生,但是这类高度非线性的强对流天气,未来相当长一段时间还要以预报员的人工经验为主。未来,AI在天气预报领域的应用会更广泛和深入,业内人士也愿意积极拥抱新技术,推动AI模型与传统方式优势互补。

据了解,长沙市气象局将对标气象高质量发展要求,提升“精密监测、精准预报、精细服务”的水平,提高极端天气和山洪灾害、地质灾害、森林火灾等气象风险预报预警能力,深化重点领域气象服务,加强与应急、数据资源、水利、农业农村、林业、自然资源、生态环境等部门的资源共享、信息互通、工作联动,为全市经济社会发展提供科学、有效、及时的气象服务和技术支撑。

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来源:三湘都市报

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