“蓉城·夔牛”模型将保障第31届世界大学生夏季运动会——人工智能应用提高短临预报精准度|全球热点评

2023-06-29 20:16:34 来源：中国气象报社

(资料图片)

第31届世界大学生夏季运动会（以下简称“成都大运会”）即将开赛，基于人工智能技术的短临降水预测模型——“蓉城· 夔牛”首次亮相国际重大赛事气象服务保障，将全程为成都大运会保驾护航。

“夔牛”源自古书《山海经》，又名“雷兽”，可操控风雨。如今，人工智能（AI）融合应用将“夔牛”这只传说中的神兽“唤醒”，用大模型的方式助力短临降水预报服务。

作为国内首个大规模短临降水预测模型，“蓉城·夔牛”基于“天宫”服务器强大的AI能效，将气象预测抽象成一个时空预测问题，利用雷达回波序列自身具有的时空特性，结合历史积累的多层回波数据进行外推预测，通过雷达数据质量控制、数据预处理、深度神经网络模型构建、模型训练、检验评估等系列工作，以海量成都区域雷达数据为基础，实现成都区域未来2小时高时空分辨率（时间分辨率6分钟、空间分辨率1公里）的雷达回波组合反射率预测。4月，“蓉城·夔牛”顺利接入成都大运会气象台“赛事强天气短临预报系统”，为强对流天气监测预警气象服务提供助力。

近年来，四川省气象部门不断探索应对以突发性暴雨为主的重大气象灾害，人工智能技术的介入带来一份令人惊喜的答卷。

2022年，“四川省突发性暴雨灾害智慧监测预警系统”边研发边投入应用，集成多部门和多领域的海量气象防灾减灾数据，综合应用人工智能技术和云原生技术，构建突发性气象灾害监测预报算法库，实现气象模型算法的数据探索—特征工程—模型训练—算法研发—算法调度全流程整合和基于数据驱动的人工智能气象应用技术落地应用。通过业务平台整合集约突发性暴雨灾害监测预报所需的数值预报、实况精密监测、精细化预报和暴雨灾害风险评估等多领域数据和产品，实现对监视警戒区内高影响天气的综合监测、预报分析、智能报警和产品共享。目前，用户单位超过200个，覆盖省、市、县三级气象部门。

2022年7月16日，四川盆地西部沿山一带发生暴雨天气过程，最大降水量达236毫米，广元、绵阳、德阳、雅安和阿坝藏族羌族自治州九寨沟县出现严重洪涝灾害。利用分钟级降水预报技术，气象部门及时发布短临预报预警，为防灾减灾抢抓关键提前量。

同时，四川省气象局与国家气象信息中心加强联动，一方面，开展基于人工智能技术的数据挖掘分析平台研发，构建包括气象数据接入和处理、模型训练、发布和迭代等一站式气象数据分析与建模服务，并通过平台共享多类模型训练案例，降低气象业务人员学习门槛和难度；另一方面，联合多部门积极开展平台人工智能算法预测预报模型训练示范应用，建立了60余个数据挖掘分析工程。2022年，雅安市气象局应用次季节降水预测模型，提前预测全市7月降雨显著偏多、8月显著偏少，为雅安多次地质灾害气象风险预警和高温干旱预报提供技术支撑。2022年7月11日至16日，雅安遭遇5场区域性暴雨，运用相关预测模型，市气象台及时发布暴雨预警，准确预报持续性暴雨天气过程；同年7月16日，雅安市雨城区南外环发生泥石流，市气象台提前35分钟发布暴雨红色预警信号，全市共避险转移1124人，无人员伤亡。

下一步，四川省气象部门研究团队在国家气象信息中心的指导下，将持续在易用性方面开展工作，优化数据采集、处理、存储、接入等流程，协调整合算力资源，将基础算力、图形处理器算力、超算算力等有机融合，将人工智能气象应用研发纳入协同攻关优先领域，加快推进人工智能技术在全省气象领域的全面应用，赋能气象科技创新，推动气象高质量发展。