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北京冬奥会上的天气预报员“AI助手” 即将在重庆投用

7月16日,在2022(首届)数学促进经济社会发展高峰论坛上,由中国科学院院士、北京大学副校长张平文领衔,北京大学重庆大数据研究院团队开发的预报员“AI助手”——MOML算法进行了全面展示。重庆日报记者了解到,MOML算法在2022年北京冬奥会中实现了首次应用,赋能精细化天气预报,助力奥运健儿斩获佳绩。目前,它已经部署到重庆市气象局,即将在重庆正式投用。

7月16日,在2022(首届)数学促进经济社会发展高峰论坛上,由中国科学院院士、北京大学副校长张平文领衔,北京大学重庆大数据研究院团队开发的预报员“AI助手”——MOML算法进行了全面展示。重庆日报记者了解到,MOML算法在2022年北京冬奥会中实现了首次应用,赋能精细化天气预报,助力奥运健儿斩获佳绩。目前,它已经部署到重庆市气象局,即将在重庆正式投用。

据介绍,气象业务中会产生海量的气象数据。目前,全球广泛采用的数值天气预报模式,通过大型计算机作数值计算,用物理方程表达天气演变的物理过程,从而预测一段时间内大气运动状态和气象。全球数值天气预报能力不断提高,基本上可以解决大部分区域的大尺度预报问题,但针对小尺度、精细化的预报需求,数值计算存在误差,预报员还需要通过会商给出预报结论。

所谓会商,是指预报员综合对天气形势、实况信息及多种数值预报产品的融合分析,结合自身的预报经验和局地特征,对数值计算的结果进行订正,并给出最终的预报结论。这个过程中,需要花费预报员大量的时间和精力整合分析多源信息,并对预报员高度依赖,要求他们的综合素质和能力非常高,才能作出更加精准的判断。

“人工智能算法在融合、处理信息中有着先天优势,在一定程度上可以代替预报员在会商中整合、分析信息的过程,通过数据挖掘和学习,将预报员的经验内化在算法中,实现智能、高效预报。”北京大学重庆大数据研究院智能会商与人工智能天气预报实验室研究员李昊辰介绍,在“科技冬奥”重点专项“冬奥赛场定点气象要素客观预报技术研究及应用”课题研究的支持下,研究团队开发出MOML算法,不仅能让预报员从繁琐的会商中解放出来,也成功将以温度、湿度、风速、风向等要素的模式预报结果准确率提高了10%以上,具有更高可靠性。

据悉,MOML算法部署到重庆市气象局后,目前正处于调试阶段,等到前期工作准备就绪,就可以应用到日常的天气预报中。

“重庆虽然是山地城市,环境条件复杂,但MOML算法能够很好地契合。目前部署到重庆市气象局的有风要素预报、温度预报、相对湿度预报,后续还将加入降水预报、短临预报等项目。”李昊辰说。

对此,中国气象局国家气象信息中心首席科学家、研究员熊安元在接受采访时也表示,MOML算法今后能够解决重庆复杂山区更精细化的天气预报问题,比如一座山的迎风坡和背风坡天气情况都有所差别,现在的天气预报中是无法预测其中的细微差异。不过,利用MOML算法就能够精确到某个具体地点的天气情况,这样在农业种植方面就可以真正实现“因地制宜”。

“精细化的天气预报,这是未来的发展趋势,包括无人化、自动化、局地化、智能化。”张平文表示,他们的目标是在未来打造智能会商与天气预报系统,通过研发全链条预报系统,让这个系统上的各个环节都产生不同的气象产品,服务于不同的应用场景。

7月16日,在2022(首届)数学促进经济社会发展高峰论坛上,由中国科学院院士、北京大学副校长张平文领衔,北京大学重庆大数据研究院团队开发的预报员“AI助手”——MOML算法进行了全面展示。重庆日报记者了解到,MOML算法在2022年北京冬奥会中实现了首次应用,赋能精细化天气预报,助力奥运健儿斩获佳绩。目前,它已经部署到重庆市气象局,即将在重庆正式投用。

据介绍,气象业务中会产生海量的气象数据。目前,全球广泛采用的数值天气预报模式,通过大型计算机作数值计算,用物理方程表达天气演变的物理过程,从而预测一段时间内大气运动状态和气象。全球数值天气预报能力不断提高,基本上可以解决大部分区域的大尺度预报问题,但针对小尺度、精细化的预报需求,数值计算存在误差,预报员还需要通过会商给出预报结论。

所谓会商,是指预报员综合对天气形势、实况信息及多种数值预报产品的融合分析,结合自身的预报经验和局地特征,对数值计算的结果进行订正,并给出最终的预报结论。这个过程中,需要花费预报员大量的时间和精力整合分析多源信息,并对预报员高度依赖,要求他们的综合素质和能力非常高,才能作出更加精准的判断。

“人工智能算法在融合、处理信息中有着先天优势,在一定程度上可以代替预报员在会商中整合、分析信息的过程,通过数据挖掘和学习,将预报员的经验内化在算法中,实现智能、高效预报。”北京大学重庆大数据研究院智能会商与人工智能天气预报实验室研究员李昊辰介绍,在“科技冬奥”重点专项“冬奥赛场定点气象要素客观预报技术研究及应用”课题研究的支持下,研究团队开发出MOML算法,不仅能让预报员从繁琐的会商中解放出来,也成功将以温度、湿度、风速、风向等要素的模式预报结果准确率提高了10%以上,具有更高可靠性。

据悉,MOML算法部署到重庆市气象局后,目前正处于调试阶段,等到前期工作准备就绪,就可以应用到日常的天气预报中。

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对此,中国气象局国家气象信息中心首席科学家、研究员熊安元在接受采访时也表示,MOML算法今后能够解决重庆复杂山区更精细化的天气预报问题,比如一座山的迎风坡和背风坡天气情况都有所差别,现在的天气预报中是无法预测其中的细微差异。不过,利用MOML算法就能够精确到某个具体地点的天气情况,这样在农业种植方面就可以真正实现“因地制宜”。

“精细化的天气预报,这是未来的发展趋势,包括无人化、自动化、局地化、智能化。”张平文表示,他们的目标是在未来打造智能会商与天气预报系统,通过研发全链条预报系统,让这个系统上的各个环节都产生不同的气象产品,服务于不同的应用场景。

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