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中央氣象臺:初步建成基于人工智能的臺風(fēng)監(jiān)測和預(yù)報(bào)系統(tǒng)

企業(yè)來源:央視新聞2023-06-06 16:47

圖片來自網(wǎng)絡(luò)/侵刪
  記者從中央氣象臺了解到,通過建立臺風(fēng)渦旋識別模型、臺風(fēng)智能定強(qiáng)模型、臺風(fēng)快速增強(qiáng)判別模型等,中央氣象臺已初步構(gòu)建基于人工智能的臺風(fēng)監(jiān)測和預(yù)報(bào)系統(tǒng),為提升我國臺風(fēng)監(jiān)測預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)智能化及快速拓展全球多海域熱帶氣旋業(yè)務(wù)提供了重要技術(shù)支撐和參考產(chǎn)品。

  5月22日至23日,今年第2號臺風(fēng)“瑪娃”在24小時(shí)內(nèi),登陸中心附近最大風(fēng)力從38米/秒(臺風(fēng)級)迅速加強(qiáng)到60米/秒(超強(qiáng)臺風(fēng)級)。中央氣象臺利用人工智能(AI)快速增強(qiáng)判別技術(shù),實(shí)現(xiàn)了提前12小時(shí)趨勢預(yù)報(bào),快速增強(qiáng)指數(shù)達(dá)到0.7(取值范圍為0—1),具有較強(qiáng)的指示意義。

  據(jù)中央氣象臺臺風(fēng)與海洋氣象預(yù)報(bào)中心副主任錢奇峰介紹,中央氣象臺與科研院所、高校等聯(lián)合,開展了一系列人工智能在臺風(fēng)監(jiān)測預(yù)報(bào)中的探索,建立了臺風(fēng)渦旋識別、臺風(fēng)智能定強(qiáng)、臺風(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,幫助預(yù)報(bào)員在預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率上做“加法”。

  臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)一直是世界性難題,臺風(fēng)經(jīng)常在24小時(shí)內(nèi)發(fā)生較大的強(qiáng)度變化,可上升1到2個(gè)級別。目前,除了數(shù)值預(yù)報(bào)方法外,其他的客觀預(yù)報(bào)方法主要是以統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)和統(tǒng)計(jì)-動力模式為主,對臺風(fēng)強(qiáng)度快速變化的刻畫能力較弱。中央氣象臺以人工智能領(lǐng)域的時(shí)空關(guān)聯(lián)深度學(xué)習(xí)模型為技術(shù)基礎(chǔ),通過標(biāo)注和學(xué)習(xí)2005年—2018年西北太平洋及南海臺風(fēng)衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵信息,引入生命周期指示,提出了一種自動、客觀的臺風(fēng)快速增強(qiáng)趨勢判別技術(shù),建立了融合時(shí)空序列特征的臺風(fēng)快速增強(qiáng)判別模型。2022年,對西北太平洋和南海生成的25個(gè)臺風(fēng)中的12個(gè)套用臺風(fēng)強(qiáng)度快速增強(qiáng)判別模型,成功預(yù)測出9個(gè)臺風(fēng)的快速增強(qiáng)過程,時(shí)間提前量平均在12小時(shí)左右,有效地解決了臺風(fēng)強(qiáng)度快速增強(qiáng)趨勢預(yù)測和判別問題。

  下一步,中央氣象臺臺風(fēng)與海洋氣象預(yù)報(bào)中心將繼續(xù)加強(qiáng)人工智能在臺風(fēng)監(jiān)測和預(yù)報(bào)領(lǐng)域的應(yīng)用,并著重針對人工智能的可解釋性問題持續(xù)發(fā)力,與高校、科研院所等科研力量緊密合作,進(jìn)一步推動人工智能技術(shù)在臺風(fēng)監(jiān)測、預(yù)報(bào)及服務(wù)中的深度融合,為全球臺風(fēng)的精密監(jiān)測、精準(zhǔn)預(yù)報(bào)、精細(xì)服務(wù)提供創(chuàng)新性的技術(shù)支撐。

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