2月29日，國家自然科學基金委員發(fā)布了2023年度中國科學十大進展，榜單囊括一年中最重大的科學發(fā)現(xiàn)、科學進展及未來趨勢，華為云盤古氣象大模型入選。
天氣預報是國際科學前沿問題，具有重大的社會價值?，F(xiàn)有數(shù)值天氣預報范式源于20世紀50年代，即通過超算平臺的大規(guī)模計算來求解大氣運動偏微分方程組，實現(xiàn)對未來天氣的預報。近些年使用該傳統(tǒng)方法提升預報水平面臨越來越大的挑戰(zhàn)。華為云研發(fā)團隊基于人工智能技術(shù)，提出了一種適配地球坐標系統(tǒng)的三維神經(jīng)網(wǎng)絡，能夠有效處理天氣數(shù)據(jù)中的復雜過程，并通過層次化時域聚合策略來有效減少迭代誤差，成功實現(xiàn)了精準的中期天氣預報。在1979-2017年全球天氣再分析數(shù)據(jù)上訓練后，構(gòu)建了盤古氣象大模型。該模型能夠預報7天內(nèi)的地表層和13個高空層的溫度、氣壓、濕度、風速等氣象要素，并將全球最先進的歐洲中長期天氣預報中心（ECMWF）集成預報系統(tǒng)的預報時效提高了0.6天左右，在熱帶氣旋的路徑預報誤差相較于ECMWF預報系統(tǒng)降低了25%。該模型僅需10秒即可完成全球7天重要氣象要素的預報，計算速度較數(shù)值方法提升1萬倍以上。該研究展示了人工智能和大數(shù)據(jù)在解決天氣預報問題上的突破。
盤古氣象大模型的三維神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
目前，盤古氣象大模型能夠提供全球氣象秒級預報，其氣象預測結(jié)果包含臺風路徑、降水，以及位勢、濕度、風速、溫度、海平面氣壓等基礎氣象要素，應用于多個氣象研究細分場景，歐洲中期預報中心、中國國家氣象局、香港天文臺等都在實測中發(fā)現(xiàn)盤古預測的優(yōu)越性。在2023年汛期，盤古氣象大模型成功預測了瑪娃、泰利、杜蘇芮、蘇拉等影響我國的強臺風路徑。
2023年7月5日，《Nature》刊發(fā)華為云盤古氣象研究成果，并盛贊重新審視氣象未來。目前，華為云盤古氣象大模型已正式上線歐洲中期天氣預報中心和香港天文臺地球官網(wǎng)，華為云還攜手深圳市氣象局、泰國國家氣象局等打造高精度區(qū)域氣象預報大模型，利用人工智能技術(shù)提升氣象災害預警能力。
盤古氣象大模型
