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国家气象中心:加快人工智能气象创新应用 为气象现代化提供新动能

发布时间:2024年01月09日 来源:中国气象报社

  2023年,中国气象局加快人工智能气象应用布局,抢抓人工智能发展机遇,国家气象中心主动求变应变,策源人工智能自主创新应用,牵头打造精准预报新引擎。

  人工智能气象创新应用总体架构。国家气象中心供图

  人工智能技术应用显著提升精准预报能力。2017年以来,国家气象中心聚焦天气监测、预报预警、产品制作等业务环节,先后发展4类50余个人工智能气象应用模型,显著提升精准预报水平和业务效能。短临预报模型(NowcastNet)、强天气分类预报模型等AI技术集成进中国气象局短临预报业务系统(SWAN 3.0),初步建立以大模型为“核芯”的强对流AI产品体系,首次实现精细到乡镇的强对流预警信号客观实时指导;应用人工智能技术发展关键要素分钟级预报,面向大城市等重点区域实现10分钟滚动更新的1公里分辨率气象要素格点预报;基于卫星云图的人工智能目标检测技术,助力全球热带气旋监测识别准确率高达80%以上。AI技术多环节应用已成为重要助推器,2023年预报准确率再创新高,24小时大暴雨评分相对主流模式提高98%,达历史最高;台风24小时路径预报误差62公里,为历史最好;雷暴、短时强降水预报准确率分别较过去三年平均提高8%和13%。

  提出“1+N”人工智能气象预报大模型体系化建设,为强化推进气象科技能力现代化注入新动能。牵头打造1个自主可控的人工智能气象预报基础大模型,发展面向暴雨、强对流、台风等灾害性天气预报的N个专业适配模型。联合清华大学研发融合大气物理机制约束的预报短中期大模型,预报效果已稳定超过盘古;初步构建基于中国全球大气再分析40年产品(CRA40)再分析数据训练的自主气象大模型;完成5个主流大模型业务部署,建立起大模型研发应用反馈机制。

  设计新一代天气业务一体化平台。针对业务平台集约、智能、协同和规范化不足,设计了以“智脑”为核心的新一代天气业务一体化平台,通过联合国内头部企业和部分省气象局,设计具备规划、记忆、工具、执行的气象智能体,提升国产语言大模型在气象业务垂直领域的应用能力,进而推动天气业务平台实现从智能自动加工、智能预报助手到数字预报员的跨越发展。

天气业务一体化平台布局。国家气象中心供图

  气象人工智能建设的发展,离不开具有交叉学科背景的人才队伍,国家气象中心联合部门内外优势力量,搭建创新平台,由各地气象部门专家组成的大模型敏捷攻关团队正式成立,已取得系列成果。与清华大学深入合作,解决了气象大模型中结合物理机制约束的关键问题;与上海人工智能实验室建立长期战略合作伙伴关系,协同攻关解决集合大模型构建难点;与国内AI头部企业合作,开展大语言模型的气象专业场景应用适配;与南京信息工程大学联合共建天气与气象技术研究院,加速相关人才培养和科技成果转化。

  (作者:赵晓琳 张小玲 责任编辑:栾菲

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