12月18日,《地球系统预报发展战略(2025~2035年)》(以下简称《战略》)新闻发布会在中国气象局举行。
中国气象局党组成员、副局长毕宝贵介绍,为了贯彻落实国家防灾减灾救灾和应对气候变化等重大战略,迫切需要提高天气气候预报预测能力,只有充分考虑地球系统各圈层之间的相互作用才能实现。
记者了解到,地球系统预报能力的发展,将惠及国家战略和民生需求的各个领域。
在防灾减灾方面,它将极大提升对极端天气的预警能力,更好地守护人民生命财产安全。在行业服务方面,它将为农业生产、新能源开发、交通运输、金融保险等领域提供更加精准的气象服务支撑。在生态文明建设方面,它将为实现碳达峰、碳中和目标、应对气候变化提供科学依据。
人工智能模型可在台风路径等预报中展现优势
人工智能当下受到高度关注,人工智能预报模型在地球系统预报中将发挥什么作用?
中国气象局雄安气象人工智能创新研究院院长刘作挺表示,人工智能预报模型已成为地球系统预报“物理—数据”双轮驱动新范式的核心引擎之一,其作用不仅体现在助力预报性能进一步提升,更为地球系统预报的跨越式发展提供重要的技术支撑。
首先是突破传统数值预报性能瓶颈。人工智能预报模型凭借对海量多源数据的深度挖掘能力,打破了传统物理建模对复杂过程的表征局限,有效提升预报的精准度与覆盖范围。
目前,中国气象局的“风清”“风顺”模型、华为的盘古模型以及欧洲中期天气预报中心的人工智能模型均在业务中实现部分指标超越传统数值模式,在台风路径、高温过程、降水落区、次季节等预报中展现出优势。
其次是突破传统数值预报的算力依赖。人工智能技术改变了地球系统预报对高性能算力的依赖,在计算效率上,人工智能模型实现了指数级提升。
例如,华为盘古天气模型将传统数值模式数小时的计算过程压缩至秒级;中国气象局“风清”模型仅需3分钟即可生成未来15天全球天气预报,大幅缩短了预报产品迭代周期,为灾害应急响应、实时决策提供了关键时间窗口。
人工智能预报模型通过突破传统数值预报的性能瓶颈与算力依赖,已成为推动地球系统预报向前发展的有力工具和加速器,为地球系统预报实现更高分辨率、更长预见期、更复杂圈层耦合的跨越式发展提供了强大的技术驱动力。
更精准的天气预报将显著提升生活便利水平
《战略》成果将如何惠及百姓日常生活?又将在哪些场景中发挥关键作用,让大家真切感受到其价值?
中国气象局预报预测司司长梁丰介绍,《战略》的核心价值在于通过科技进步,系统性提升气象预报服务能力,使其在精准性、丰富性和可靠性方面实现跨越,更有效地支撑百姓生产生活与国家发展全局。
首先,更精准的天气预报将显著提升生活便利与安全保障水平。依托高分辨率数值模式、人工智能模型技术,将有效提升强降雨、雷暴大风、冰雹、寒潮等灾害性天气的预报能力,这将直接服务于防灾减灾决策与行动。
例如,在台风或暴雨来临前,为人员转移、物资调配和应急避险提供科学依据;在山洪泥石流发生前,为高风险地区民众提供更长的气象风险预警时间提前量;帮助公众基于精准的寒潮、高温预报,科学规划出行、调整户外活动并采取有效防护措施,切实降低灾害风险。
其次,更丰富的预报要素将深度赋能经济社会发展。气象业务链条将从传统的天气气候领域,持续向气象相关行业领域延伸。
例如,为无人机、通航等低空经济活动提供精细化气象保障,确保飞行安全与效率;为航海路线规划优化或是恶劣天气下的陆路交通管控提供服务,来提升交通运输系统整体效能;还可以通过公里级预报与强对流短临预警技术,提升风、光发电预测的精度和电网的气象灾害防御能力。
最后,更可靠的地球系统预报是应对气候变化与生态文明建设的核心科学支撑。通过对地球系统多圈层相互作用和极端天气气候事件发生机理的深入研究,可以为科学评估气候变化风险、制定国家适应战略提供科学依据。
地球系统预报的长期气候预测能力,将有效服务于碳排放的科学评估与减排路径的优化,为实现国家“双碳”目标提供有效支撑。
地球系统预报也将助力构建气候适应型社会,例如,可以用于指导城市规划以增强应对暴雨积涝、高温热浪等气候风险的韧性;可以为农业生产布局调整、灾害风险防控以及保障国家粮食安全等提供前瞻性的科学依据等。
(文章来源:每日经济新闻)