新火種
2023-10-28 
上海研發的氣象大模型“風烏”準確預報臺風“杜蘇芮”路徑
風烏預測路徑與“杜蘇芮”實際路徑對比 本文圖片均來源于“上海科技”微信公眾號
AI大模型如何助力極端天氣預報？在上海人工智能實驗室，有了絕佳案例。
據中國氣象局消息，2023年第5號臺風“杜蘇芮”于7月28日9時55分在福建晉江沿海登陸，登陸時中心附近最大風力15級。
上海人工智能實驗室（上海AI實驗室）基于原創研發的風烏氣象大模型（以下簡稱“風烏”）對臺風路徑進行預測，實現了準確預報。
基于7月21-7月27日多個起報時刻預報路徑及臺風實際路徑對比，風烏提前24小時誤差值為38.7公里，精確度優于氣象預報國際權威機構歐洲中期氣象預報中心（ECMWF）的54.11公里，美國國家環境預報中心（NCEP）的54.98公里；提前120小時預報數值對比顯示，風烏誤差值為121.4公里，明顯優于ECMWF的293.8公里以及NCEP的826.5公里。
風烏、ECMWF、NCEP對“杜蘇芮”臺風路徑跟蹤預報，上圖分別為7月22日08點起報、7月26日08點起報
近日，在中國氣象局的支持下，上海AI實驗室與國家氣象中心、上海市氣象局合作，完成了風烏模型業務部署實時試運行工作，并針對今年兩次登陸臺風“泰利”“杜蘇芮”開展對比試驗評估，風烏顯示出較強的業務應用潛力，為臺風預報預警提供了有力技術支撐。
此前，今年首個登陸中國的臺風“泰利”先后于7月17日和7月18日在廣東湛江和廣西北海兩次登陸。風烏提前12小時預測路徑較“泰利”實際路徑差值僅為35公里。
中國瀕臨的北太平洋西部海區，每年發生的臺風數超過全球總數的三分之一。應急管理部發布的數據顯示，2021-2022年間，共有9個臺風在中國登陸，造成直接經濟損失達186.2億元人民幣。
研究表明，對于單個登陸中國的臺風而言，24小時路徑預報誤差每減小1公里，可減少因災直接經濟損失約0.97億元。因此，準確的臺風預報對于減輕災害損失至關重要。
今年4月，上海AI實驗室聯合多家機構發布全球中期天氣預報大模型風烏，首次實現了在高分辨率上對核心大氣變量進行超過10天的有效預報。基于多模態和多任務深度學習方法，風烏突破了傳統預報方法瓶頸并獲得對氣象數據關系的強大擬合能力。
對比實際路徑，風烏表現出準確模擬臺風等復雜大氣活動規律的能力。本次“杜蘇芮”臺風屬于較難預測路徑的臺風，風烏的預報路徑在24小時和120小時的精準度優于ECMWF及NCEP等權威機構。
未來，上海AI實驗室將與氣象部門合作開展風烏本地化模型構建與業務試驗，持續探索人工智能與氣象監測、氣象預報在不同行業的應用，推動全球氣象預報能力提升。
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