2013年初,在“天府之國(guó)”的蓉城中心,一頭沉睡了2000多年、形狀似犀的石獸重見天日??脊艑W(xué)家推測(cè),這很有可能是李冰治水時(shí)留下的“鎮(zhèn)水石獸”。這尊憨態(tài)可掬的石犀,承載著古蜀人用超凡智慧治水的傳奇。兩千多年后,就在它出土的城市四川省成都市,新一代“治水智慧”正在孕育——“蓉城·靈犀”短臨預(yù)報(bào)人工智能模型的誕生,標(biāo)志著AI為成都?xì)庀蠓罏?zāi)減災(zāi)注入了“智慧動(dòng)能”。
西南地區(qū)被稱作天氣預(yù)報(bào)難度的“天花板”,是我國(guó)乃至世界天氣氣候系統(tǒng)最復(fù)雜、預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)難度最大的區(qū)域之一,傳統(tǒng)全球天氣預(yù)報(bào)模型就像在川渝吃火鍋的外國(guó)人——常?!八敛环?。位于青藏高原東緣的成都亦是如此。成都地形的不規(guī)則分布使大氣運(yùn)動(dòng)相對(duì)于平原地區(qū)更加復(fù)雜,加之熱力和動(dòng)力的影響機(jī)制,增加了預(yù)報(bào)難度。
2024年3月,由成都市氣象局聯(lián)合青藏高原氣象研究院打造的“蓉城·靈犀”短臨預(yù)報(bào)人工智能模型正式投入業(yè)務(wù)運(yùn)行。它不僅是一個(gè)資深調(diào)查員,能從歷史氣象數(shù)據(jù)和成都區(qū)域特有的氣候特征中摸底調(diào)查,自動(dòng)識(shí)別出極端天氣的發(fā)生模式,摸透成都天氣的“脾氣”;它更像一個(gè)氣象先知,以數(shù)據(jù)為卦,算法為爻,洞察“天機(jī)”,通過超級(jí)計(jì)算與人工智能的融合分析,從海量數(shù)據(jù)中“讀透”大氣變化的隱秘信號(hào)——那些傳統(tǒng)物理模型都難以捕捉的微妙規(guī)律,并基于摸底情況不斷優(yōu)化算法,使每一次天氣的“情緒波動(dòng)”都能被更早預(yù)見、更準(zhǔn)預(yù)判。
相較于覆蓋數(shù)天甚至數(shù)月的常規(guī)預(yù)報(bào),短時(shí)臨近預(yù)報(bào)(常簡(jiǎn)稱“短臨預(yù)報(bào)”,即短時(shí)預(yù)報(bào)和臨近預(yù)報(bào))具備對(duì)天氣系統(tǒng)瞬息變化的精準(zhǔn)捕捉能力,為防災(zāi)減災(zāi)贏得生死時(shí)速。一般來說,未來2~12小時(shí)的天氣預(yù)報(bào)稱為短時(shí)預(yù)報(bào),0~2小時(shí)的預(yù)報(bào)稱為臨近預(yù)報(bào)。
如果說短臨預(yù)報(bào)像一把天氣放大鏡,專注于未來幾小時(shí)內(nèi)的天氣細(xì)節(jié),預(yù)報(bào)更新頻率高、空間分辨率高、響應(yīng)速度快,那“蓉城·靈犀”則是一架“顯微鏡”?;谌斯ぶ悄芗夹g(shù),“蓉城·靈犀”的短臨降水預(yù)報(bào)模型可以實(shí)現(xiàn)未來2小時(shí)內(nèi)時(shí)間分辨率6分鐘、空間分辨率1公里的精細(xì)化雷達(dá)組合反射率外推預(yù)報(bào)。配合快速更新預(yù)報(bào),0~2小時(shí)降雨預(yù)報(bào)可精細(xì)至5分鐘、100米。
當(dāng)預(yù)報(bào)尺度突破“分鐘級(jí)”和“街道級(jí)”,就像給城市裝上了“預(yù)見未來的神經(jīng)末梢”,將天氣預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)度提升到全新的高度。對(duì)于市民而言,有了“蓉城·靈犀”,就能預(yù)知下午2點(diǎn)到2點(diǎn)10分之間家門口會(huì)下雨從而選擇推遲出行,能查到春熙路和寬窄巷子的降水概率,從而決定出門是否帶傘。
“蓉城·靈犀”不僅提供更準(zhǔn)確的氣象服務(wù),還在智慧城市建設(shè)、氣候變化研究等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,從容應(yīng)對(duì)“風(fēng)云變幻”。
在短臨預(yù)報(bào)領(lǐng)域,強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警的時(shí)效性與準(zhǔn)確性猶如一架精密的天平,需要?dú)庀蠊ぷ髡咭越橙酥睦酶鞣N科技手段不斷調(diào)?!^早預(yù)警可能降低準(zhǔn)確性,過遲預(yù)警則削弱防御價(jià)值。如何在保持預(yù)警準(zhǔn)確性的同時(shí)盡可能提前發(fā)布,是每一位氣象工作者都會(huì)面對(duì)的難題。
在2024年7月24日成都西部區(qū)域大暴雨天氣過程中,“蓉城·靈犀”的預(yù)報(bào)與實(shí)況高度吻合,再一次展現(xiàn)了精準(zhǔn)預(yù)報(bào)的超強(qiáng)實(shí)力。2024年,“蓉城·靈犀”發(fā)揮出色,強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警時(shí)間提前量達(dá)112分鐘。
正如當(dāng)年李冰用石犀“以厭(壓)水精”,承載著“水旱從人”的樸素愿望,今天的成都正用人工智能構(gòu)建數(shù)字時(shí)代的“災(zāi)害性天氣捕手”,用AI智算續(xù)寫“知天而作”的現(xiàn)代篇章。從石刻的“犀”到算法的“靈”,不變的是這座城市的智慧傳承——用所處時(shí)代最前沿的技術(shù),繼續(xù)守護(hù)天府之國(guó)。
(責(zé)任編輯 / 關(guān)鹿鹿 李銀慧" 美術(shù)編輯 / 周游)