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臺(tái)風(fēng)普拉桑來(lái)襲 AI技術(shù)應(yīng)用助力氣象監(jiān)測(cè)
2024年09月19日 13:58:25來(lái)源:智慧城市網(wǎng)整理點(diǎn)擊量:49376
導(dǎo)讀近年來(lái),隨著人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展,氣象科學(xué)家們開(kāi)始借助深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)提升大氣預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
  【智慧城市網(wǎng) 時(shí)事聚焦】近年來(lái),隨著人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展,氣象科學(xué)家們開(kāi)始借助深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)提升大氣預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。近日,臺(tái)風(fēng)普拉桑的來(lái)襲再一次引發(fā)了人們對(duì)AI在氣象預(yù)測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)注。這一令人注目的事件不僅展示了AI技術(shù)在精準(zhǔn)預(yù)報(bào)中的重要性,也突顯了其在應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害方面的巨大潛力。在全球氣候變化和極端天氣事件頻發(fā)的背景下,AI的作用愈發(fā)顯得不可或缺。
 
  臺(tái)風(fēng)普拉桑的來(lái)襲恰好是AI在氣象預(yù)測(cè)中初顯威力的一個(gè)案例。以往,氣象預(yù)測(cè)往往依賴于龐大的數(shù)值模型,計(jì)算時(shí)間漫長(zhǎng)且難以處理不斷變化的數(shù)據(jù)環(huán)境。而通過(guò)應(yīng)用目前先進(jìn)的自然語(yǔ)言處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),研究者們開(kāi)始實(shí)時(shí)分析來(lái)自衛(wèi)星和氣象站的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過(guò)深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理,以預(yù)測(cè)即將到來(lái)的極端天氣現(xiàn)象。這一方法的成功運(yùn)用,使得氣象學(xué)界的研究者們能夠更加迅速、準(zhǔn)確地做出預(yù)測(cè),極大提高了公眾的應(yīng)急響應(yīng)能力。
 
  在貝碧嘉臺(tái)風(fēng)的預(yù)測(cè)中,多個(gè)研究機(jī)構(gòu)使用了深度學(xué)習(xí)算法,通過(guò)分析數(shù)以億計(jì)的氣象數(shù)據(jù)和歷史記錄,來(lái)評(píng)估臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度和移動(dòng)軌跡。這些模型能夠?qū)崟r(shí)處理來(lái)自不同衛(wèi)星、氣象站和航空器的數(shù)據(jù),快速發(fā)現(xiàn)潛在的臺(tái)風(fēng)發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)這種方式,氣象學(xué)者得以及時(shí)向公眾發(fā)布預(yù)警,為人們的疏散和防御提供了寶貴的時(shí)間窗口。
 
  此外,人工智能還能夠通過(guò)預(yù)測(cè)模型的優(yōu)化,提升后續(xù)的預(yù)警系統(tǒng)。尤其是在自然災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū),基于AI的智能系統(tǒng)能夠結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析,并將結(jié)果及時(shí)推送給相關(guān)應(yīng)急部門,這將有助于減少損失,保障民眾的安全。這一技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例在全國(guó)范圍內(nèi)逐漸增多,許多城市已經(jīng)開(kāi)始引入AI系統(tǒng)來(lái)強(qiáng)化其氣象監(jiān)測(cè)和應(yīng)急響應(yīng)能力。
 
  AI技術(shù)將大大提高天氣預(yù)報(bào)的精度。通過(guò)更好地理解大氣層內(nèi)部的微小變化,AI系統(tǒng)將能夠更準(zhǔn)確地模擬和預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)的軌跡。這意味著人們能夠更早地獲得有關(guān)臺(tái)風(fēng)將如何影響特定地區(qū)的信息,從而有更多的時(shí)間采取必要的防范措施。
 
  利用AI技術(shù)預(yù)測(cè)天氣,在實(shí)際生活在已得到應(yīng)用,自2022年以來(lái),國(guó)內(nèi)一些企業(yè)和機(jī)構(gòu)相繼發(fā)布AI氣象大模型,并初步得到了實(shí)踐檢驗(yàn)。
 
  2022年,中央氣象臺(tái)與科研院所、高校等聯(lián)合,開(kāi)展了一系列人工智能在臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中的探索,建立了臺(tái)風(fēng)渦旋識(shí)別、臺(tái)風(fēng)智能定強(qiáng)、臺(tái)風(fēng)快速增強(qiáng)判別等技術(shù),在處理非線性、海量數(shù)據(jù)上發(fā)揮優(yōu)勢(shì),幫助預(yù)報(bào)員在預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率上做“加法”。
 
  2022年7月20日,中央氣象臺(tái)首次成功預(yù)報(bào)龍卷風(fēng),并于14時(shí)發(fā)布強(qiáng)對(duì)流天氣黃色預(yù)警。
 
  2023年4月,中國(guó)發(fā)布的人工智能大模型“風(fēng)烏”,首次實(shí)現(xiàn)在高分辨率上對(duì)核心大氣變量進(jìn)行超過(guò)10天的有效預(yù)報(bào)。(“風(fēng)烏”取名自秦漢時(shí)期的“相風(fēng)銅烏”,是世界上最早的測(cè)風(fēng)設(shè)備。)
 
  2024年3月1日,上海人工智能實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合國(guó)家氣象中心、國(guó)家氣象信息中心、南京信息工程大學(xué)、香港科技大學(xué)等單位將其升級(jí)為“風(fēng)烏GHR”,首次借助AI實(shí)現(xiàn)了對(duì)中期天氣進(jìn)行10公里級(jí)的建模和預(yù)報(bào),將預(yù)報(bào)分辨率提升至0.09經(jīng)緯度(9km×9km),對(duì)應(yīng)的地表面積約為81平方公里,比第一代“風(fēng)烏”的精確預(yù)報(bào)范圍大7倍。
 
  在這個(gè)充滿挑戰(zhàn)的背景下,人工智能技術(shù)的崛起為氣象學(xué)的未來(lái)帶來(lái)了新的希望。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,氣象科學(xué)家有望利用更為高效、靈活的AI工具來(lái)提升預(yù)測(cè)能力,從而為公共安全提供更為強(qiáng)有力的支持。
關(guān)鍵詞 AI技術(shù)氣象監(jiān)測(cè)
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