随着网格预报的发展,产品的内容越来越全面、丰富,数据量也越来越庞大。公众不见得直接使用这些产品,而是由中央气象台将这些产品作为基础产品提供给各级气象部门及气象服务单位。各级气象部门基于精细的网格预报,再结合基于位置、网络、移动终端等服务手段,为公众提供距离最近的、最具有针对性的服务和产品。目前,一些省份还根据智能网格预报为公众的出行安排做规划,甚至可以为公众提供每小时更新的出行天气预报。
在所有可以体现智能化的气象前沿科技成果中,最重要的是数值预报和集合预报。高分辨率智能网格需要高分辨率区域数值预报模式支撑,而我国目前有四套性能较好的业务化运行的高分辨率模式,包括中国气象局数值预报中心研发的GRAPES-MESO和北京、上海、广东三个区域气象中心研发的中尺度高分辨率模式。各省级气象部门基于这些模式,开展数据处理、诊断分析、解释应用、交互订正等,最终形成国省协调、精准精细的智能网格预报。
未来,气象部门还将发展结合物理机理与数值预报大数据挖掘应用的智能预报技术。一方面,基于数值预报机理的数理统计形成复杂预报模型、预报方法;另一方面,通过基于气象大数据的挖掘萃取、机器学习等,人工智能将与天气预报更深入地结合。
人工智能对预报提出了挑战,但也给人类带来机遇。击败世界围棋排名第一人柯洁的“阿尔法狗”发展到现在,已经脱离了靠大量棋谱来“喂养”的阶段,凭深度学习就能不断进步。气象与围棋都有所不同,围棋虽然内部机理比较复杂但规则相对简单,而气象是个更为复杂的系统,受影响的因素太多。比如降雨,即便水汽、湿度条件都满足了,但大气没有抬升水汽无法凝结,空气中没有“凝结核”,雨滴也不会长大掉落地面。
因此,“智能”并不意味着预报员在这一过程中毫无“用武之地”。预报员的优势在于丰富的经验和对关键天气形势的把握,在智能预报发展过程中,预报员多年的预报经验可以用来“喂养”机器和模型。在灾害天气过程的预报服务中,预报员仍将发挥关键作用。
目前,中国气象局相关团队已经与清华大学等合作开展人工智能技术研发工作;国家级气象部门也联合组建了智能预报服务原型系统团队;国家气象中心一批资深预报首席、年轻研发型预报员、IT工程师一道组成了大数据及智能预报团队。我国气象部门从去年开始也在研制全球网格预报。这样一来,无论身处世界的哪个角落,公众都能享受到我国气象部门提供的贴心气象服务。
(作者:宗志平 薛峰)
