“卡努”到底会去哪儿？AI来预测,让预报员头疼的台风预测|台风|卡努
8月1日，据中央气象台消息，今年第6号台风“卡努”将以每小时20公里左右的速度向西北移动，预计8月2日移入东海，31日下午，“卡努”已加强为超强台风级。
让预报员头痛，让“超算”发懵，令大家关注的是，至今，“卡努”的路径依然存在着很大的不确定性，会“北上”？还是来到浙江？近日，记者采访了之江实验室智能超算研究中心高级研究专员张峻溪，解读当下，聚焦全球目光的台风路径是如何分析出来的？“超算+AI”技术如何赋能气象预测让台风路径更准确。
“超强大脑”算出台风走位
台风是影响我国最重要的极端灾害性天气之一，它由热带或亚热带洋面上的低压涡旋发展而来。几乎每年都会造访我国沿海地区。
据张峻溪介绍，现行的主流台风预测方式，已经广泛使用超级计算机，通过“解方程”的手段，解出未来不同时间点的“风眼位置”，连点成线，画出我们经常看到的台风路径预测图。
“台风预测，是要通过收集特定区域全面的气象数据，进行复杂的控制方程组解算，得出未来一段时间的大气场状态，并结合最低海平面大气压、风速等气象参数，定位台风风眼，预测台风路径。”张峻溪介绍，有效的预报对计算量的要求非常高，一般要实现每秒千亿次以上的浮点数计算,对于大规模、高精度的计算,每秒到十兆百兆级别也是有可能的。
“超算+AI”，一眨眼的功夫知道未来天气
在超级计算机的助力下，目前，通常预报3天的气象结果需要几个小时的模拟推导，随着AI技术赋能气象预测工作，针对某个特定的预测需求,在计算模型训练好之后,AI通常在几秒钟就可以完成推理任务。近日，Nature刊发的一篇研究论文显示，气象AI大模型只需要1.4秒就可完成5天的关键气象参量的预报,“一眨眼”的功夫就可以知晓未来5天的天气。
这是什么原理？张峻溪告诉记者，传统技术是将人类已经认识到的物理规律转化为数学方程组去求解，速度较慢。而AI模型，可以不通过物理规律，完全基于目前已有的观测数据和结合模型建立的再分析资料，由AI自己在海量大数据中寻找规律，虽然AI模型训练的速度也较为缓慢，但训练完成后进一步推理的速度极快。同时，现有研究发现目前AI气象预测在部分场景下的准确度效果可能略胜一筹。
“当前，AI已经参与到台风路径的预测中，一般通过技术会生成超过1条的路径分析，最终，由气象专家参考多种物理模型和AI模拟结果，利用自身经验综合判断后进行发布。”张峻溪说道。
