全球氣象預報大模型風烏發佈:有效預報時間首破10天


AI人工智能技術發展迅速,各行各業都在加快支持先進AI大模型,現在氣象領域也跟進,國內多個單位聯合推出全球中期天氣預報模型風烏”,可以在30秒內實現超過10天的有效預報。

上海人工智能實驗室官網消息,4月7日他們聯合中國科學技術大學、上海交通大學、南京信息工程大學、中國科學院大氣物理研究所及上海中心氣象臺發佈全球中期天氣預報大模型風烏”。

基於多模態和多任務深度學習方法構建,AI大模型風烏”首次實現在高分辨率上對核心大氣變量進行超過10天的有效預報,並在80%的評估指標上超越DeepMind發佈的模型GraphCast。

此外,風烏”僅需30秒即可生成未來10天全球高精度預報結果,在效率上大幅優於傳統模型。

實驗室領軍科學傢歐陽萬裡表示,風烏取名自秦漢時期的相風銅烏,是世界上最早的測風設備。

天氣預報大模型風烏不僅承載中國古人的智慧,也寓意實驗室致力於在以氣象為代表的AI for Science領域勇於突破、不懈探索。”

上海人工智能實驗室青年科學傢白磊介紹,風烏提供一個強大有效的全球中期天氣預報的AI框架,其領先性體現在預報精度、預報時效和資源效率三方面。”

在預報精度方面,相比DeepMind的GraphCast,風烏”的10天預報誤差降低10.87%,而相比於傳統的物理模型,其誤差降低19.4%。

在預報時效方面,根據國際常用的標準,z500 ACC大於0.6時氣象預報結果具有可用性[2],可以較好地指導預報員判斷未來氣象發展形勢。

此前,全球范圍內最好的物理模型HRES在此標準范圍內,有效預報時長最大為8.5天,而風烏”基於再分析數據達到10.75天。

在資源效率方面,現有物理模型往往運行在超級計算機上,而風烏”AI大模型僅需單GPU便可運行,僅需30秒即可生成未來10天全球高精度預報結果。

從結果上看,風烏”在6到10天的中期預報上預報技巧顯著高於GraphCast。

其中具有代表意義的z500達到10.75天的有效預報范圍(ACC>0.6),這也是高分辨率全球中期天氣預報系統首次能夠對大氣變量進行超過10天的有效預報。

未來,風烏”AI氣象大模型可與傳統的物理模型形成互補,憑借其卓越的性能和精度,為生產生活提供更準確、更實用的天氣預報信息,助力天氣預報數字化,為農林牧漁、航空航海等各行業及公共安全保障提供有力的支持。

據悉,上海人工智能實驗室AI for Earth團隊還將把人工智能方法應用到更廣泛的氣象、環境、天文、地質等地球科學問題研究中,助力碳中和”、防災減災、能源安全等重大需求。


相關推薦

2023-04-07

預測未來10天全球天氣,僅需30秒。這一成果來自全球中期天氣預報大模型“風烏”,這也是全球氣象有效預報時間首次突破10天,並在80%的評估指標上超越DeepMind發佈的模型GraphCast。“風烏”基於多模態和多任務深度學習方法構

2024-06-19

,分別是:風清”、風雷”、風順”。風清”是人工智能全球中短期預報系統,由中國氣象局聯合清華大學組建攻關團隊,在大模型預報核心技術、預報精準程度上尋求突破,構建風清大模型。該模型采用可擴展的多時效優化策

2024-02-05

的預測問題。據介紹,它 FengWu-GHR 第一個基於機器學習的全球最高分辨率數值天氣預報模型。圖|FengWu-GHR 的結構。a)從低分辨率的長期歷史再分析數據中學習物理定律;b)一種外推方法,使預訓練的 LR 模型能夠在高分辨率分

2024-03-21

可以挽救數千人的生命。洪水是最常見的自然災害類型,全球有近15億人(約占世界人口的19%)直接面臨嚴重洪水事件的巨大風險。洪水還造成巨大的物質損失,每年造成全球經濟損失約500億美元。近年來,人類造成的氣候變化

2024-03-24

為3公裡的預報,包括氣溫、降雨、風速等氣象要素。與全球模型相比,該區域預報模型的獨特之處在於其提升小范圍氣象細節特征的抓取能力,為地方氣象預報提供更精準的數據支持。據官方介紹,在歷時半年的深度聯創過程

2024-03-20

—多矩約束有限體積方法(MCV)為基礎算法,進一步提升全球公裡級和區域百米級尺度數值預報的精度,有效解決全球天氣氣候一體化模式誤差問題。另外,該模式面向最新高性能計算機體系設計的軟件框架,具備10萬核高可擴

2023-11-15

,其中有些點比其他點更引人關註,但關鍵是要建立一個全球系統,準確預測未來一周左右的主要天氣模式。作者寫道:"我們的方法不應被視為傳統天氣預報方法的替代品,而是證明 MLWP 能夠應對現實世界預報問題的挑戰,

2023-12-06

以千計的旅客被迫滯留。飛機是人們重要的出行工具,而氣象因素是影響飛機安全飛行的重要因素之一。據資料統計,30%的飛行事故與天氣有關,並且由於氣象原因造成的飛行事故中,多數出現在飛機著陸前後,約占57%。那麼進

2023-09-23

為盤古氣象大模型將新增降水預測功能,將於9月30日開啟全球邀測。有降水預測功能,華為盤古氣象大模型可實現對未來6小時、24小時的短期和中期的降水預測,挑戰暴雨的紅色預警從提前3小時到提前24小時。官方表示,盤古氣

2023-06-18

大的感受的是今年蒸煮模式提前”。此前在6月15日,中國氣象局公共氣象服務中心發佈今年首個高溫中暑氣象預報,這一預報較常年平均首發日期提早13天。專傢表示,今天北京、天津等地的高溫確實打破有氣象記錄以來的同期

2023-11-15

餐。這就是所謂的"數值天氣預報"(NWP),它使用全球當前的天氣觀測數據作為輸入數據,並通過超級計算機上運行的復雜物理方程進行計算。但現在,Google發佈一款名為 GraphCast 的人工智能系統,它可以在功能更弱的硬

2022-06-29

業務試運行,為全國預報業務提供支撐。此舉是國傢衛星氣象中心貫徹落實《風雲氣象衛星應用能力提升工作方案》《短時臨近預報預警服務業務能力提升工作方案》的重要舉措之一,旨在加快推進風雲氣象衛星資料的深入應用

2022-07-16

溫,最高氣溫可能首次達到40攝氏度。情況有多嚴峻呢?氣象學傢指出,英國下周的狀況很可能與英國氣象局兩年前對2050年的預測相同,也就是說現實比預測提前28年!據美國有線電視新聞網15日報道,氣候危機在將世界各地的

2023-01-05

困擾該地區長達數月的能源危機有望得到進一步緩解。據氣象預報公司MaxarTechnologies稱,由於強大的極地天氣系統抑制寒冷的爆發,該地區的溫和天氣可能會持續到本月底。雖然這引發人們對氣候變化的擔憂,但過去幾周的溫暖