北京气象研究院利用AI提升极端天气预测能力

在当今科技飞速发展的时代，人工智能（AI）已逐渐渗透到社会的各个领域。对于气象预报这一关乎人们生活和财产安全的领域，北京城市气象研究院的研究员冯琎及其团队正在积极探索如何利用AI技术提升极端天气预测的能力，致力于帮助公众应对自然灾害。

AI与气象研究的结合

冯琎是北京城市气象研究院的一位研究员，他深知气象研究在防灾减灾中的重要性。传统气象预报往往依赖于大量的气象数据分析，而AI的出现为这一领域带来了新的机遇和挑战。刚开始，冯琎和他的团队对人工智能的了解并不深厚。为了掌握这项新兴技术，冯琎主动寻找课程和相关文献，学习AI的基础知识和算法，并组织团队成员一起进行讨论和研究。

“为了确保大家能快速入门，特别是在遇到复杂的问题时，我们会集中讨论，互相启发、共同进步。”冯琎回忆道。经过几个月的学习与实践，团队逐渐掌握了AI的核心技术，并将其应用于气象研究中。

解决小样本问题的挑战

极端天气事件如强降雨、台风等，对人类社会的影响往往是毁灭性的。冯琎指出，气象研究的根本目的在于提高对这些极端天气事件的预测与预估能力，以降低自然灾害的影响。由于这些极端天气事件在海量数据中仅占小部分，因此如何利用AI提升对小样本的预测能力就成了团队的重点研究方向。

为了应对这一挑战，冯琎和团队展开了一系列针对小样本场景的AI算法研究，挖掘潜藏在天气数据中的规律和趋势。有了这些算法的加持，团队的预测准确性得到了显著提升，为北京市的天气预报提供了重要支持。

灵犀降水大模型的研发

随着研究的深入，北京市在极端天气特别是强降雨的预测上，提出了更高的要求。依托北京市气象局和国家气象信息中心的数据及算力支持，冯琎团队成功研发出“灵犀降水大模型”。该模型专门针对降水的分布和强度进行了优化，使得预测的准确性有了显著提高。

在2023年汛期，北京地区经历了一轮极端强降雨，为此灵犀大模型被投入使用。在多个气象事件的分析中，灵犀模型展现出了其较强的预测能力，尤其是在强降雨预测方面，模型的预报评分相较于传统主流大模型提高了20%以上。这为北京市的防汛工作提供了科学的依据和策略参考。

例如，在2024年台风“格美”影响内陆时，灵犀模型预警了北京地区可能发生的降水变化，为气象台和防汛部门的决策提供了重要支持。这种基于模型精准的预报，帮助相关部门合理安排防汛工作，降低了城市自然灾害带来的风险。

超越气象预报的探索

冯琎表示，气象领域的AI研究并非一劳永逸，团队正在不断探索其更广泛的应用场景。目前，他们已经开始着手将灵犀大模型融入气象保险风险预警服务体系中。这一领域的应用将有助于实现风险预警的自动化与精准化，为防灾减灾提供更为全面的解决方案。

“我们的目标是让公众在日常生活中都能感受到科研的成果，使得AI技术真正服务于社会。”冯琎的理想是借助提升民众对极端天气的预判能力，让每一个生命都能在自然灾害面前有更好的应对策略。

在极端天气频发的今天，气象预报显得尤为重要。北京城市气象研究院冯琎团队通过运用人工智能技术，不仅提高了天气预报的准确性，也为防灾减灾提供了科技基础，这一创新实践已逐渐成为现代气象研究的重要方向。随着研究的不断深入，AI在气象领域的应用必将为人类应对自然灾害提供更为强大的技术支持。