此次國家氣象中心預(yù)測廣東多地區(qū)突發(fā)強(qiáng)降雨采用的是雷達(dá)反射率臨近預(yù)報AI算法，該AI算法由達(dá)摩院和國家氣象中心聯(lián)合研發(fā)，實現(xiàn)了全國范圍雷達(dá)回波的未來0-3小時精細(xì)化預(yù)報，同時將預(yù)測精精度最小為1公里范圍，可輔助預(yù)報員預(yù)測臨近時段內(nèi)突發(fā)性的強(qiáng)對流天氣。

強(qiáng)對流天氣來勢兇猛、變化迅速，因此及時準(zhǔn)確短臨天氣預(yù)報能夠有效指導(dǎo)防災(zāi)減災(zāi)，在公眾出行、交通、水利等領(lǐng)域都具有重要作用。過去幾十年，基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的線性外推方法一直是業(yè)界預(yù)測短臨強(qiáng)對流天氣的主要途徑，但該方法難以對強(qiáng)對流系統(tǒng)的生成、發(fā)展、減弱和消散等過程進(jìn)行預(yù)測，預(yù)報效果有限。

目前，全球各地氣象機(jī)構(gòu)紛紛探索用AI來解決強(qiáng)對流天氣預(yù)測難的問題。AI能從海量歷史數(shù)據(jù)中，提取對流系統(tǒng)生消演變規(guī)律，從而具備較好的強(qiáng)對流系統(tǒng)未來生消演變的預(yù)報能力，可解決傳統(tǒng)預(yù)報方法效率低的難題。達(dá)摩院與國家氣象中心聯(lián)合研發(fā)的AI算法在預(yù)測精準(zhǔn)度和精細(xì)度上雙雙實現(xiàn)突破。該算法采用時空分離的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，利用達(dá)摩院自研的方向自注意力卷積，對大氣的聚合消散過程進(jìn)行建模，準(zhǔn)確高效的提取時空特征；設(shè)計了同化模塊，有機(jī)結(jié)合地形數(shù)據(jù)、雷達(dá)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)等多源觀測數(shù)據(jù)，可將預(yù)報時效延長至3小時；此外，該算法采用全新的生成對抗訓(xùn)練方法，顯著提升預(yù)報圖像的清晰度，可實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的雷達(dá)回波實時預(yù)報。據(jù)介紹，今年3月，該 AI算法首次在國家氣象中心進(jìn)行業(yè)務(wù)試驗，截至目前，已成功預(yù)測多次強(qiáng)天氣現(xiàn)象。例如,3月30日貴州多地遭遇冰雹襲擊，預(yù)報員參考AI的預(yù)測結(jié)果，進(jìn)行深入的研判分析，相關(guān)部門提前發(fā)出預(yù)警信息。2020年9月，達(dá)摩院發(fā)布天、空、地多源數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析平臺AI Earth，該平臺可對衛(wèi)星影像、無人機(jī)影像、實時視頻流、氣象數(shù)據(jù)、IoT數(shù)據(jù)等多源地球觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，在氣象預(yù)測領(lǐng)域，該平臺已具備短臨天氣預(yù)測能力。

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