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

記者從中央氣象臺(tái)了解到，通過建立臺(tái)風(fēng)渦旋識(shí)別模型、臺(tái)風(fēng)智能定強(qiáng)模型、臺(tái)風(fēng)快速增強(qiáng)判別模型等，中央氣象臺(tái)已初步構(gòu)建基于人工智能的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)系統(tǒng)，為提升我國臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)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(hào)臺(tái)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(tái)風(fēng)級(jí)）迅速加強(qiáng)到60米/秒（超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)）。中央氣象臺(tái)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(shì)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(tái)臺(tái)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(tái)與科研院所、高校等聯(lián)合，開展了一系列人工智能在臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中的探索，建立了臺(tái)風(fēng)渦旋識(shí)別、臺(tái)風(fēng)智能定強(qiáng)、臺(tái)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(shì)，幫助預(yù)報(bào)員在預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率上做“加法”。

臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)一直是世界性難題，臺(tái)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(jí)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(dòng)力模式為主，對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度快速變化的刻畫能力較弱。中央氣象臺(tái)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(tái)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(dòng)、客觀的臺(tái)風(fēng)快速增強(qiáng)趨勢(shì)判別技術(shù)，建立了融合時(shí)空序列特征的臺(tái)風(fēng)快速增強(qiáng)判別模型。2022年，對(duì)西北太平洋和南海生成的25個(gè)臺(tái)風(fēng)中的12個(gè)套用臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度快速增強(qiáng)判別模型，成功預(yù)測(cè)出9個(gè)臺(tái)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(tái)風(fēng)強(qiáng)度快速增強(qiáng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)和判別問題。

下一步，中央氣象臺(tái)臺(tái)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(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)領(lǐng)域的應(yīng)用，并著重針對(duì)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(dòng)人工智能技術(shù)在臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)及服務(wù)中的深度融合，為全球臺(tái)風(fēng)的精密監(jiān)測(cè)、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。（總臺(tái)央視記者 任梅梅）