“杜蘇芮”來襲 科技助力極端天氣預報與應對

21世紀經濟報道記者楊清清、實習生何思佳

(相關資料圖)

超強臺風“杜蘇芮”于7月28日上午登陸福建省晉江市，目前已造成我國多地受災，其中北京、天津、河北、福建等地部分區域災情嚴重。

需要注意的是，此次在對臺風的預測和應對上，科技發揮著更重要的作用。例如，在臺風登陸點和移動路徑的預測上，數值預報已經悄然向AI預報轉變。

這與人工智能技術的持續演進相關。4月7日，上海人工智能實驗室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布全球中期天氣預報大模型“風烏”。

7月6日，《自然》雜志刊登了華為云盤古大模型研發團隊的文章《三維神經網絡用于精準中期全球天氣預報》，認為該大模型將讓人們重新審視氣象預報模型的未來。

據介紹，三維神經網絡的應用能夠適應地球坐標系統，善于處理復雜的不均勻3D氣象數據，同時可以使用層次化時域聚合策略來減少預報迭代次數，進而減少迭代誤差。

換言之，原來預測一個臺風未來10天的路徑，需要在3000臺服務器的高性能計算機集群上花費5小時進行仿真。而現在基于預訓練的盤古大模型，通過AI推理的方式，只需1臺服務器、1卡配置、10秒時間，就可以獲得更精確的預測結果。

上述兩款大模型在對今年第2號臺風“瑪娃”的路徑預報中就已經展現了其業務應用潛力，盤古氣象大模型提前5天預測出了“瑪娃”的轉向路徑，風烏大模型也對“瑪娃”進行了準確的軌跡預報。

在“杜蘇芮”影響期間，國家氣象中心臺風與海洋氣象預報中心與浦江實驗室、華為公司聯合開展了人工智能大模型試驗，在臺風預報中再次應用了風烏大模型和盤古大模型，成功預測出了“杜蘇芮”的登陸時間與地點。

此外，歐美國家也在利用超級計算機對降雨量進行預測。早在7月25日，歐洲EC超級計算機自動預報認為降雨集中在京津地區，降雨中心位于廊坊的北三縣，天津的寶坻、薊州，承德的興隆一帶，累計降水量將超過500毫米；暴雨中心則位于薊州平谷交界的盤山，累計降水量可達991毫米。美國氣象機構GFS也給華北尤其是京津自動算出了極強降雨的預報。

在臺風到來之后的救災過程中，不少地區都有屬于自己的“黑科技”。

在較早受到臺風影響的福建福州，福建省海絲數字科技有限公司運用“海絲一號”SAR衛星對福州市重點區域進行觀測，通過其傳回的遙感影像和臺風前高分光學影像進行對比，查看福州市河流、城區、村莊等平坦區域水體變化，為福州水域變化監測、安全防汛、災情評估提供支持。

同時，福建省氣象局積極運行SMOS中心站軟件。該軟件負責福建全省2400多套自動氣象站數據的接收、存儲及傳輸，保障福建省氣象局氣象服務與決策的高效。

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