在雄安气象人工智能创新研究院(以下简称雄安院)采访,记者最深刻的感受是,一门建立在长期理论积累和工程实践基础上的学科,正在因为人工智能技术的融入,打开新的发展空间。
对中国气象部门而言,这不仅意味着预报技术和业务能力的进一步提升,也带来了一次加快创新突破、形成特色优势的重要机遇。

7月29日,雄安气象人工智能创新研究院,技术人员正在通过“风清”模型关注台风实时路径。 河北日报记者 王思达摄
长期以来,数值天气预报一直是现代天气预报业务的核心技术。欧洲中期天气预报中心等国际先进机构,经过数十年持续积累,在资料同化、模式研发、业务运行等方面形成了较为明显的优势。我国数值预报能力也在不断提升,但在部分核心技术、基础数据和精细化预报能力等方面,仍有进一步追赶和突破的空间。
数值预报是一项高度复杂的系统工程。从动力框架、资料同化到各类物理过程参数化,每一项改进都需要长期科研积累、工程迭代和业务检验。正因如此,预报水平的提升往往是渐进式的,很难依靠某一项单点技术在短期内实现整体跃升。
人工智能的发展,为气象预报提供了新的技术选择。它不是对传统数值预报的简单替代,而是通过从海量数据中学习大气演变规律,为提升预报效率、改进部分要素预报效果、拓展应用场景提供了新的可能。人工智能与数值预报在数据、机理和业务流程上的深度融合,正成为国际气象科技发展的重要方向。
在这条新赛道上,我国具备较好的发展基础。近年来,我国人工智能产业快速发展,在算法研发、算力基础设施和工程应用等方面积累了较强能力。同时,依托风云气象卫星、天气雷达、地面气象观测站等组成的综合观测体系,持续积累了覆盖范围广、种类丰富的气象观测数据,为开展人工智能气象模型研发提供了重要支撑。
当然,人工智能气象预报仍处于快速发展阶段。面对极端天气,模型对强度、落区和演变过程的刻画能力仍需提升;模型可解释性、物理一致性和稳定性仍有待加强;自主高质量数据集、统一评估体系以及业务应用流程也需要持续完善。人工智能模型真正进入业务,还必须经过长期、严格的检验,不能以一次个例或少数指标简单判断优劣。
因此,人工智能带来的机遇,并不意味着另起炉灶,更不是对传统技术路线的全盘否定。未来的气象预报,很可能是物理机理与数据驱动相互融合、数值模式与人工智能模型协同发展的新形态。
从这个意义上说,雄安院正在探索的,不只是几个模型、几项技术,而是一种新的科研组织方式和技术演进路径。面对人工智能带来的科技变革,只要坚持面向业务需求,加强基础能力建设,推动多领域协同创新,就有可能在新的技术方向上形成更多具有自主特色的成果,为我国气象科技高水平自立自强增添新的动力。
文/河北日报记者 王思达