上海研发的气象大模型“风乌”准确预报台风“杜苏芮”路径

风乌预测路径与“杜苏芮”实际路径对比  本文图片均来源于“上海科技”微信公众号

(资料图片仅供参考)

AI大模型如何助力极端天气预报？在上海人工智能实验室，有了绝佳案例。

据中国气象局消息，2023年第5号台风“杜苏芮”于7月28日9时55分在福建晋江沿海登陆，登陆时中心附近最大风力15级。

上海人工智能实验室（上海AI实验室）基于原创研发的风乌气象大模型（以下简称“风乌”）对台风路径进行预测，实现了准确预报。

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。

风乌、ECMWF、NCEP对“杜苏芮”台风路径跟踪预报，上图分别为7月22日08点起报、7月26日08点起报

近日，在中国气象局的支持下，上海AI实验室与国家气象中心、上海市气象局合作，完成了风乌模型业务部署实时试运行工作，并针对今年两次登陆台风“泰利”“杜苏芮”开展对比试验评估，风乌显示出较强的业务应用潜力，为台风预报预警提供了有力技术支撑。

此前，今年首个登陆中国的台风“泰利”先后于7月17日和7月18日在广东湛江和广西北海两次登陆。风乌提前12小时预测路径较“泰利”实际路径差值仅为35公里。

中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年间，共有9个台风在中国登陆，造成直接经济损失达186.2亿元人民币。

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。因此，准确的台风预报对于减轻灾害损失至关重要。

今年4月，上海AI实验室联合多家机构发布全球中期天气预报大模型风乌，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。基于多模态和多任务深度学习方法，风乌突破了传统预报方法瓶颈并获得对气象数据关系的强大拟合能力。

对比实际路径，风乌表现出准确模拟台风等复杂大气活动规律的能力。本次“杜苏芮”台风属于较难预测路径的台风，风乌的预报路径在24小时和120小时的精准度优于ECMWF及NCEP等权威机构。

未来，上海AI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。