人工智能模型Aurora以惊人精准度预测台风路径和空气污染,超越传统天气预报。快速、经济的特点或将革新全球天气预警,应对气候变化挑战。

天气预报正在迎来一场革命。一项于2025年5月21日发表于《自然》杂志的研究显示,人工智能模型Aurora通过机器学习,展现出超越传统预报系统的惊人能力。无论是追踪热带气旋的路径,还是预测空气污染和海洋波浪,Aurora都能在几秒内提供精准预报,甚至细化到城镇和城市级别。德国波恩欧洲中期天气预报中心的地球系统建模负责人Peter Dueben对此赞叹不已:“他们率先突破了高分辨率预测的极限。”

Aurora的潜力令人振奋。它不仅能预测全球天气,还能捕捉台风等极端天气的细微变化。2023年7月,传统预报系统未能准确预测台风Doksuri的路径,导致菲律宾猝不及防,洪水和山体滑坡夺走数十条生命。而Aurora在测试中,凭借四天前的数据,精准预测了Doksuri的路径。研究团队对比了2022至2023年北大西洋和东太平洋气旋的预测结果,Aurora在2至5天的预测周期内,准确率比七大主要预报中心高出20%至25%。研究共同作者、微软研究剑桥实验室的Megan Stanley强调:“提前一天预警,就能挽救无数生命。”

与传统方法不同,Aurora不依赖复杂的物理和数学公式来模拟天气变化。传统系统通过求解方程,模拟地球大气如何演变,但面对天气的混沌本质,这种方法耗时且常有偏差。Aurora则另辟蹊径,分析了超过百万小时的大气数据,学习天气模式的演变规律。作为一种基础模型,Aurora就像一个知识渊博的高中毕业生,只需通过“微调”就能胜任多种任务。研究团队通过输入气旋路径、空气污染和海洋波浪等数据,让Aurora适应不同场景的预测需求。

气候变化加剧了极端天气的频率,精准预报的重要性不言而喻。研究共同作者、宾夕法尼亚大学的工程师Paris Perdikaris指出:“在气候变迁的当下,地球系统预测的准确性关乎重大。”然而,美国国家气象局近期却面临资金削减和人员流失,预警能力受限。Aurora的出现恰逢其时,它无需超级计算机,普通桌面设备即可运行,开发周期仅八周,远短于传统物理模型的数十年。这意味着,更多地区和人群有望以较低成本获得强大的天气预报能力。

Aurora的灵活性还体现在其可扩展性上。作为基础模型,它能通过进一步微调,预测海冰变化、洪水、野火等更多地球系统现象。微软的MSN天气应用已开始整合Aurora的数据,展现其实用价值。未来,Aurora或将助力全球应对气候挑战,让预警更及时,保护更多生命。

本文译自 sciencenews,由 BALI 编辑发布。


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