6月22日5時50分,國家氣象中心用AI預(yù)報未來1小時廣東深圳等地將有強降雨發(fā)生。記者昨日獲悉,此次國家氣象中心采用的是雷達反射率臨近預(yù)報AI算法,該AI算法由達摩院和國家氣象中心聯(lián)合研發(fā),實現(xiàn)了全國范圍雷達回波的未來0-3小時精細化預(yù)報,同時預(yù)測精度最小為1公里范圍,可輔助預(yù)報員預(yù)測臨近時段內(nèi)突發(fā)性的強對流天氣。
強對流天氣來勢兇猛、變化迅速,因此及時準確的短臨天氣預(yù)報能夠有效指導(dǎo)防災(zāi)減災(zāi),在公眾出行、交通、水利等領(lǐng)域都具有重要作用。過去幾十年,基于雷達數(shù)據(jù)的線性外推方法一直是業(yè)界預(yù)測短臨強對流天氣的主要途徑,但該方法難以對強對流系統(tǒng)的生成、發(fā)展、減弱和消散等過程進行預(yù)測,預(yù)報效果有限。
目前,全球各地氣象機構(gòu)紛紛探索用AI來解決強對流天氣預(yù)測難的問題。AI能從海量歷史數(shù)據(jù)中,提取對流系統(tǒng)生消演變規(guī)律,從而具備較好的強對流系統(tǒng)未來生消演變的預(yù)報能力,可解決傳統(tǒng)預(yù)報方法效率低的難題。
達摩院與國家氣象中心聯(lián)合研發(fā)的AI算法在預(yù)測精準度和精細度上雙雙實現(xiàn)突破。該算法采用時空分離的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),利用達摩院自研的方向自注意力卷積,對大氣的聚合消散過程進行建模,準確高效地提取時空特征;設(shè)計了同化模塊,有機結(jié)合地形數(shù)據(jù)、雷達、衛(wèi)星數(shù)據(jù)等多源觀測數(shù)據(jù),可將預(yù)報時效延長至3小時;此外,該算法采用全新的生成對抗訓(xùn)練方法,顯著提升預(yù)報圖像的清晰度,可實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的雷達回波實時預(yù)報。
據(jù)介紹,今年3月,該AI算法首次在國家氣象中心進行業(yè)務(wù)試驗,截至目前,已成功預(yù)測多次強天氣現(xiàn)象。例如,3月30日貴州多地遭遇冰雹襲擊,預(yù)報員參考AI的預(yù)測結(jié)果,進行深入的研判分析,相關(guān)部門提前發(fā)出預(yù)警信息。(記者 陳姝)
關(guān)鍵詞: AI預(yù)測強對流天氣精度 雷達反射率 臨近預(yù)報 AI算法