近日,国家自然科学基金委员发布了2023年度中国科学十大进展,榜单囊括一年中最重大的科学发现、科学进展及未来趋势,华为云盘古气象大模型入选。
天气预报是国际科学前沿问题,具有重大的社会价值。现有数值天气预报范式源于20世纪50年代,即通过超算平台的大规模计算来求解大气运动偏微分方程组,实现对未来天气的预报。近些年使用该传统方法提升预报水平面临越来越大的挑战。
华为云研发团队基于人工智能技术,提出了一种适配地球坐标系统的三维神经网络,能够有效处理天气数据中的复杂过程,并通过层次化时域聚合策略来有效减少迭代误差,成功实现了精准的中期天气预报。在1979-2017年全球天气再分析数据上训练后,构建了盘古气象大模型。
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该模型能够预报7天内的地表层和13个高空层的温度、气压、湿度、风速等气象要素,并将全球最先进的欧洲中长期天气预报中心集成预报系统的预报时效提高了0.6天左右,在热点气旋的路径预报误差相较于预报系统降低了25%。
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该模型仅需10秒即可完成全球7天重要气象要素的预报,计算速度较数值方法提升1万倍以上。该研究展示了人工智能和大数据在解决天气预报问题上的突破。
2023年7月5日,《Nature》刊发华为云盘古气象研究成果,并盛赞重新审视气象未来。目前,华为云盘古气象大模型已正式上线欧洲中期天气预报中心和香港天文台地球官网。