AI大模型“风乌”准确预报台风“杜苏芮”,预报精度优于欧美权威机构
转自:上观新闻
据中国气象局消息,今年第5号台风“杜苏芮”今天9时55分在福建晋江沿海登陆,登陆时中心附近最大风力为15级。上海人工智能实验室利用原创研发的“风乌”气象大模型,对台风路径进行预测,实现了准确预报。
上海人工智能实验室领军科学家欧阳万里介绍,“风乌”取自秦汉时期的“相风铜乌”,这是世界上最早的测风设备。今年4月,上海人工智能实验室联合中国科学技术大学、上海交通大学、南京信息工程大学、中国科学院大气物理研究所、上海中心气象台发布了全球中期天气预报大模型“风乌”。
基于多模态和多任务深度学习方法构建,这个大模型首次实现了在高分辨率上对核心大气变量进行超过10天的有效预报,并在80%的评估指标上超越DeepMind公司发布的GraphCast模型。此外,“风乌”仅需30秒即可生成未来10天全球高精度预报结果,在效率上大幅优于传统模型。
“风乌”预测路径与“杜苏芮”实际路径对比
在中国气象局的支持下,上海人工智能实验室近日与国家气象中心、上海市气象局合作,完成了“风乌”大模型业务部署和试运行工作,并针对今年登陆台风“泰利”和“杜苏芮”开展对比试验评估,显示出较强的业务应用潜力,为台风预报提供了技术支撑。
基于7月21日—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,精确度优于欧洲中期气象预报中心的54.11公里、美国国家环境预报中心的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,明显优于欧洲中期气象预报中心的293.8公里、美国国家环境预报中心的826.5公里。
“风乌”、欧洲中期气象预报中心、美国国家环境预报中心对“杜苏芮”台风路径的跟踪预报(上图分别为7月22日8时起报、7月26日8时起报)
此前,今年首个登陆我国的台风“泰利”先后于7月17日和18日在广东湛江、广西北海两次登陆。“风乌”提前12小时预测路径较“泰利”实际路径的差值仅为35公里。
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总数的三分之一。应急管理部发布的数据显示,2021—2022年,共有9个台风在我国登陆,造成直接经济损失达186.2亿元。研究表明,对于单个登陆中国的台风而言,24小时路径预报误差每减小1公里,可减少因灾直接经济损失约0.97亿元,所以准确的台风预报对减轻灾害损失至关重要。
随着深度学习技术和框架的成熟,人工智能为地球科学等领域带来了全新的研究思路。上海人工智能实验室青年科学家白磊介绍,“风乌”提供了一个强大的全球中期天气预报AI框架,其领先性体现在预报精度、预报时效和资源效率三方面。
今后,上海人工智能实验室将与气象部门合作开展“风乌”本地化模型构建与业务试验,持续探索人工智能与气象监测、气象预报在不同行业的应用,推动全球气象预报能力提升。
栏目主编:黄海华