风乌盘古实现极端天气预警,中国气象大模型道阻且长

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。

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。

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。

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。

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