用人工智能预测台风

热带气旋（如台风和飓风）是最危险、代价最高的天气现象之一，但其准确预报仍是重大科学挑战。本文介绍WeatherNext Cyclones（WN-C），一个用于业务气象的人工智能天气模型，可为全球热带气旋的路径、强度和尺度生成先进的集合预报。WN-C利用全球分析数据和历史热带气旋数据库进行训练，能够生成大量可能出现的全球天气与气旋情景，将预报延伸至未来15天。针对2023—2025年发生的热带气旋进行评估后，WN-C在路径、强度和风半径预测方面，比领先业务模型平均能提前一天或更多提供有效预报，其精度提升幅度相当于过去十年业务预报发展所取得的进步。研究还发现，WN-C使用的输入分辨率比区域模式数据粗很多，却仍可实现先进强度的预报，这说明高分辨率并非强度预报的绝对前提，较粗尺度大气数据中可能包含比以前认为更多的强度信号。将WN-C预测纳入加权平均共识集合后，可显著提高整体预报技巧。WN-C具有良好的可扩展性，能够支持多达1000个成员的大集合预报，相比常规50个成员集合更能捕捉罕见或极端事件。通过为人类预报员提供先进、可业务化应用的集合指导，这项研究标志着向更可靠、更及时的预报和预警迈出了重要一步，有助于保护生命安全并减轻热带气旋带来的灾害影响。