DeepMind 的 AI 彻底改变了飓风预报:与国家飓风中心的合作
DeepMind 的 AI 彻底改变了飓风预报:与国家飓风中心的合作

DeepMind,一家领先的人工智能研究公司,宣布在飓风预报方面取得了突破性进展。他们新的AI模型在预测热带气旋的路径和强度方面具有前所未有的准确性,这长期以来一直是传统气象模型面临的挑战。这一成就标志着天气预报和灾害预警能力的显著进步。
这款创新的模型在DeepMind的互动式天气实验室平台上展示,可以提前15天生成50种可能的风暴场景。真正使其与众不同的是与美国国家飓风中心(NHC)建立的合作关系。此次合作标志着NHC首次将其运行预报流程中整合实验性AI预测,证明了该模型的可靠性和潜力。
“这是一个重要的进步,”领导该项目的DeepMind研究科学家Ferran Alet解释道。“我们不仅仅是提出一个新模型;我们正在与NHC建立一个合作关系,让专家预报员能够实时获取我们的预测。”这种合作突显了从理论研究到实际应用的转变,将人工智能驱动的天气预报带入了业务气象学的领域。
传统的预报模型面临着一个根本性的权衡:全球模型擅长预测风暴路径,而高分辨率模型更擅长预测强度。DeepMind的AI模型克服了这一局限性,能够同时以惊人的准确性预测路径和强度。按照NHC协议进行的内部评估显示,该模型比现有的方法有了显著改进。该模型的五天路径预测平均比领先的欧洲物理学基础集合模型(ENS)更接近实际风暴位置140公里。
更令人印象深刻的是该模型在强度预测方面的表现,这是一个AI历来难以胜任的领域。Alet指出:“这是第一个在预测热带气旋强度方面非常有效的AI模型。”这超越了美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的飓风分析和预报系统(HAFS)的能力,是该领域的一项重大成就。
除了准确性之外,AI系统还提供了显著的效率提升。传统的模型可能需要数小时才能生成预报,而DeepMind的模型可以使用单个专用计算机芯片在大约一分钟内生成15天的预报。这种速度对于满足NHC的运行期限至关重要,预报现在可以在规定的六个半小时窗口内轻松完成。
与NHC的合作是对AI在天气预报中作用的关键验证。DeepMind天气团队高级主管Keith Battaglia描述了从非正式讨论到正式合作的演变过程,使NHC能够将AI预测与传统方法结合起来。这种实际应用,尤其是在持续进行的2025年大西洋飓风季节中至关重要,使预报员能够利用AI的能力来提高准确性并提供更早的预警。
科罗拉多州立大学的Kate Musgrave博士进行的独立评估证实了该模型令人印象深刻的性能,表明其“在路径和强度预测方面的技能与最佳运行模型相当或更好”。2025年的飓风季节将为该模型的能力提供一个重要的现实世界测试。
该模型的成功源于其在两个数据集上的训练:重建全球天气模式的大量再分析数据和包含近5000个观测到的气旋详细信息的专业数据库。这种双重方法,结合DeepMind的功能生成网络(FGN),可以生成高度结构化的预报集合。
DeepMind的天气实验室提供了两年多的历史预测数据,可以进行全面的评估。例如2023年的奥蒂斯飓风,AI模型更早地指出了风暴的快速增强,突显了其改善早期预警系统的潜力。
这一突破突显了人工智能在天气预报领域日益成熟。虽然DeepMind强调天气实验室仍然是一个研究工具,但与NHC的合作代表着迈向业务部署的关键一步。持续的合作,重点是收集反馈和改进技术,有望进一步增强其实际应用,尤其是在气候变化及其对热带气旋行为的潜在影响面前至关重要。
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