当6月29日出梅的官宣打破了持续三周的梅雨“水汽围城”,深夜的上海中心气象台研发室内,几位青年党员仍在紧盯屏幕上跳动着的雷达回波图、卫星云图和数值预报模型的输出结果,键盘敲击声与屏幕跳动的代码勾勒出科技攻坚的剪影,在汛期守卫这座超大城市的安全。
上海中心气象台是上海地区天气预警预报发布的责任单位,面对人工智能技术的蓬勃发展,上海中心气象台党支部创新推行“党建+项目”管理模式,组建由业务骨干挂帅的专项工作组,成立技术攻关党员突击队,构建起“支部牵头、党员带头、群众参与”的高效联动机制,加快推进气象大模型的研发工作,持续为气象预报预警服务的“智能化”转型升级赋能。
从“有米难炊”到“蓄势待发”的算力突破
“必须掌握自主算力,这是气象人工智能模型发展的根基!”时间回拨到2024年,“雨师”“扶摇”气象人工智能模型研发的算力困境期,上海中心气象台党支部书记茅懋目标坚定。
彼时,团队仅依靠相关设备勉强支撑训练。摆在面前的两条路——与合作单位共享算力,资源紧张,或自主租借云平台,成本高且存在数据安全风险,两者均无法满足大规模训练需求,算力短缺导致气象人工智能模型优化举步维艰。
转机始于一场党建引领下的资源整合。11月,在上海市气象局的支持与协调下,技术攻关党员突击队与上海联通展开深度合作,党员骨干冲锋在前,推动“雨师”“扶摇”技术成型,让气象赋能Ai-MaaS平台成为破局关键。
2025年2月新春前夕,首批算力集群成功落地,研发室内爆发阵阵欢呼——“数据迁移!马上测试!”这一突破让团队告别“有米难炊”的窘境。
“党建红”与“科技蓝”的深度交融
单丝不成线,独木不成林。在“三联促三动”党建机制下,技术攻关党员突击队与上海人工智能实验室、上海科学智能研究院、国家气象中心、国家气象信息中心等单位展开深度合作,实现“党建红”与“科技蓝”的深度交融。
“年轻、有冲劲”是大家对研发氛围的直观印象。2024年“雨师”模型推进的攻坚期,技术攻关党员突击队与上海人工智能实验室“AI for earth”团队开展为期一年的深度互研。同时,技术攻关党员突击队成员曹原、陈磊提出建立区域基座模型的概念,初步搭建“扶摇”模型的基础框架。
“必须主动融入,在思维碰撞中成长。”实验室深夜的灯光下,代码的跳动与跨学科讨论交织,团队通过几十场研讨会、百余次模型微调与优化的积累,逐步从流程磨合走向数据共享、算法共创,形成“无需多言”的协作默契。这种融合催生了技术突破:“雨师”从2024年4月初版到2025年4月V1.0正式版,完成了从确定性模型到生成式架构的探索和“黑盒”算法到物理机制融合的转变。
从“算法迭代”到“实践制胜”的能力跃升
今年上海正式入梅时,恰逢高考,全市普降大到暴雨。“雨师”“扶摇”模型直面实战淬炼,以高频动态预报为决策提供“秒级响应”,为防灾减灾决策抢下“黄金窗口”。
这场胜利并非偶然。2024年6月“暴力梅”、7月“飑线”、8月“局地对流”,极端天气轮番来袭,都成了气象人工智能模型的“风雨”试金石。青年党员以时间换精度,反复优化算法,将预报精度细化至街区尺度,计算速率提升数倍,在“颗粒度、计算效率、预报频次”三大维度实现跃升。
在各方共同努力下,“雨师”“扶摇”在技术上形成两个“率先”。“雨师”率先采用雷达三维数据训练模型,嵌入连续方程推导垂直速度,能清晰刻画雷暴单体的立体结构帮助研判对流生消,使强对流评分较传统短临外推方法提高20%。“扶摇”率先实现区域级端到端同化和预报一体,能快速融合雷达、卫星、自动站、数值预报等多模态数据,和区域数值模式对比,0—12小时降水预报评分提高50%。
3月31日,“雨师”“扶摇”发布,上海人工智能气象应用创新中心启动建设,融入上海城市精细化治理。目前,上海中心气象台党支部正不断深化人工智能技术应用,以“算力+语料+算法+场景”构建行业闭环,在港航、低空、能源等多个关键领域落地应用,推动气象AI向业务化、产业化、国际化迈进。
(作者:丁昕彤 陈诗祺 责任编辑:苏杰西)