点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

首页> 科技频道> 人工智能 > 正文

智能气象时代加速到来

来源:人民日报2021-05-19 09:35

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  在全球气候变暖的背景下,近年来,全球范围内,极端天气事件呈现增多、增强、时空分布更加复杂多变等趋势。天气无常,也加大了天气预报工作的难度。利用人工智能,可显著提高天气预报的准确性和可靠性。

  目前,天气预报除了依靠预报员的综合判断外,主要采用数值天气预报模式,通过处理由气象卫星、观测台站、雷达等收集到的观测资料,求解描写天气演变的大气动力学方程组,进而提供天气气候的预测信息。这一过程涉及大量计算,耗费较长时间与较大的计算资源。

  人工智能方法以机器学习算法为基础,通过数学统计方法高效处理海量数据,减少计算量、节省计算资源。机器学习算法能分析大量历史数据间隐藏的非线性关系,更准确地厘清地球系统现象间复杂的因果关系。中国深圳气象局建立的基于深度学习的雷达外推模型,可以在5—10分钟内有效预测未来0—6小时的降水。可见,将人工智能应用到传统数值天气预报中,可加快天气预报速度并提高预报准确率。

  对于极端天气气候事件,准确及时的预报有助于降低损失、挽救生命。无论是提前几小时的短临预报,还是提前几个月甚至一两年的气候预测,人工智能都有“用武之地”,可以快速识别可能导致极端灾害事件的气象条件。比如,瑞士洛桑联邦理工学院和英国利兹大学利用人工智能开发出闪电预测模型,仅使用基本的气象数据就可以提前10—30分钟发出30公里半径内的雷暴预警,预测准确率接近80%。再如,南京信息工程大学和韩国全南大学合作,利用人工智能改进对厄尔尼诺现象的季节—年际预测,比现有模型的预测准确率提高10%—20%。

  不过,对人工智能究竟能在多大程度上改进天气预报和气象服务,也存在争议。人工智能的本质是通过对过去天气形势的学习,预测未来的天气情况,而实际的天气过程千变万化,一个变量微小的扰动都会改变未来天气状况。同时,人工智能也格外依赖数据的精确程度,观测数据有细小差异,预测结果就会相差甚远。此外,人工智能常被比喻为“黑箱模型”,该方法只能得出天气预测结果,但其科学性以及可解释性较弱。

  虽然有局限性,但人工智能在预报天气领域的应用已获得业界认可,越来越多的国家正在对“人工智能+气象”进行布局。欧洲中期天气预报中心发布了2021—2030年战略规划,提出未来10年将人工智能完全融入数值天气预报和气候服务中。美国国家大气研究中心正推动一项研究计划,深化人工智能在天气气候领域中的应用。中国设立了国家重点研发计划,支持人工智能地学应用研究,还设立了气象联合基金,关注人工智能气象应用技术。随着人工智能技术的不断提高,天气预报会更加准确,智能气象时代将加速到来。

  (作者罗京佳为南京信息工程大学气候与应用前沿研究院院长)

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 福建水口水电站今年首次开闸泄洪

  • 第五届世界智能大会在天津开幕

独家策划

推荐阅读
五年来,中国科协牵头落实《全民科学素质行动计划纲要(2006—2010—2020年)》,有效调动高校、科技企业、全国学会力量,搭建枢纽平台。2018年以来,中国科协连续举办三届世界公众科学素质促进大会,成立世界公众科学素质组织筹委会,打造以全球科学素质提升服务人类全面发展的开放高地。
2021-05-21 10:02
“新时代的多彩贵州勇抢先机,数字经济实现历史性突破。据悉,下一步,贵州将围绕“在实施数字经济战略上抢新机”,深入挖掘大数据“钻石矿”,开拓数字经济“新蓝海”,为高质量发展持续增添新动能。
2021-05-21 09:59
据英国伦敦大学学院(UCL)网站19日报道,该校科学家研制出了一种机器拇指——“第三根拇指”,并让受试对象使用这个机器拇指。马金解释说:“身体增强领域方兴未艾,旨在扩展我们身体的能力,但我们对大脑如何适应这种趋势知之甚少。
2021-05-21 09:58
出生入死,南征北战、智勇双全,战功卓著、以身殉国……纪念馆内,一个个感人故事、一幅幅珍贵图片,记录着“共产党人的好榜样”彭雪枫将军光辉的一生。1937年卢沟桥事变爆发后,彭雪枫被任命为八路军总部参谋处少将参谋处长兼八路军驻晋办事处主任,为八路军后来开赴抗日最前线铺平道路。
2021-05-21 09:57
这种脑机接口不仅依赖视觉,还模仿了触觉,极大地提高了四肢瘫痪患者用脑控机械臂操纵物体的能力。此次,有了新的脑机接口后,通过电刺激提供触觉反馈,他的一系列上肢评估的试验时间大大缩短。
2021-05-21 09:55
据英国自然科研旗下《科学报告》近日发表的一项古生物学研究,近期在美国怀俄明州汉娜组发现的化石足迹痕迹可追溯至5800万年前,其代表了哺乳动物在海边聚集的最早证据。
2021-05-21 09:54
我们共同生存的地球家园,正面临生物多样性丧失、气候变化、海洋污染等前所未有的挑战,对人类可持续发展造成严重威胁。致力于保护生物多样性和自然的名人及公众人物也在提高人们意识方面起到相当大的作用。
2021-05-21 09:53
美国遗传学家团队近日首次在非人灵长类模型中,实现了对一种名为PCSK9基因剪接位点的高效精准编辑。这些成果将推动单碱基编辑治疗下一步的临床转化,同时为未来心血管疾病和肝病的预防治疗工作打开新的大门。
2021-05-21 09:52
在上海光源运行开放前的十几年间,国内装置解析的蛋白质晶体结构只有99个,上海光源运行开放十年后,通过L17U解析的蛋白质晶体结构数达到了3598个,成为全球130个同类线站中每年解析蛋白结构最多的线站。
2021-05-21 09:51
自1998年参与上海光源的建设至今,20多年来,他被无数次问起上海光源预研、动工、建设等各个关键节点的种种细节。“上海光源的工作重心由大科学装置的建设运行和性能提升,正向不断提升实验能力、多出重大成果转变。
2021-05-21 09:51
4月24日,四川省科技厅与重庆市科技局签署了《外国高端人才工作许可互认和资源共享合作协议》,双方将加快构建更加开放的人才合作共享机制,打造具有国际竞争力的人才高地,共同推动川渝两地高质量发展。
2021-05-21 09:38
”  曾先后担任南阳市宛城区科协主席、科技局长的陈增喜,作为南阳最早研究并推广艾草产业的人,他的话是有权威性的。以河南省正在实施的“四优四化”科技支撑计划项目为契机,对艾草标准化种植技术进行系统研究。
2021-05-21 09:37
建设“南繁硅谷”是党中央的重大决策部署。南繁科研育种中心将围绕南繁作物种质资源保护利用、分子设计、品种培育及栽培生理开展基础与应用研究工作。
2021-05-21 09:37
“1992年修建西康铁路秦岭隧道时,我国第一次用上了德国生产的隧道掘进机(TBM),挖掘速度比过去常用的钻爆法等快几倍,还安全。直到2003年,郑州大学化学系教授吴养洁、平煤集团煤矿安全专家张铁岗才分别当选中国科学院、中国工程院院士,双双填补了河南院士“空白”。
2021-05-21 09:36
由于近期突发的疫情,新冠疫苗接种出现“爆棚”的景象,排队接种疫苗的人明显增多。由于疫苗接种数量的大幅增加,为了包装、运输等过程更加便利,日前出现了一剂供两人使用的疫苗分装类别。
2021-05-21 09:35
2017年起,广东按照“一室一策”“核心+网络”等创新模式,省市协同推进季华实验室等10家省实验室建设,持续提升30家国家重点实验室、430家省重点实验室创新实力,加快构建覆盖粤东西北、系统完备的实验室体系。除此之外,中国散裂中子源、加速器驱动嬗变研究装置等一批大科学装置正在广东加速布局,着力打造世界一流的重大科技基础设施群,加快弥补广东基础研究“短板”。
2021-05-21 09:35
受多重因素共同催化,在线素质教育赛道增长势头猛烈,并受到资本的青睐。
2021-05-20 21:38
4月9日,联合国开发计划署苏州可持续发展创新合作示范项目(以下简称示范项目)在江苏省苏州市启动。该项目将开发全球首个以高新区/产业区为对象的联合国可持续发展目标(SDGs)可持续发展评估体系,并以苏州高新区为对象进行评估。
2021-05-20 08:52
去年疫情期间,稀宝医疗快速反应,组织力量以最短时间生产出移动方舱磁共振设备并投入到抗疫一线。据内蒙古稀宝通用医疗系统有限公司(以下简称稀宝通用)总经理岑治介绍,发展医疗产业需配套完善的产业政策、充足的资金、先进的制造技术、丰富的人才储备。
2021-05-20 08:51
“集成电路是我国基础性、先导性和战略性产业,人才供给的数量、质量还远远不能满足我国产业化的发展需要。“重庆通过建设产教融合协同平台,调整高校集成电路学科设置,人才供给数量和质量均不断提高。
2021-05-20 08:50
加载更多