北京
你有沒有發現，現在的天氣預報越來越準了！
天氣預報是怎么做到如此“神機妙算”的呢？
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傳統“功臣”：數值天氣預報
天氣預報能變得越來越準確、精細化，是因為20世紀以來，隨著觀測技術的提升，全球各地的氣象觀測數據能及時匯總到一起，進而繪成一幅完整的天氣圖。
在圖上，巨大的地球表面被劃分成一個個小格子，每個格子里記錄著大氣的溫度、壓力、密度、風速、風向等參數，科研人員基于這些參數背后的大氣物理規律，推導出數學方程，通過求解方程就能推算未來的天氣。這就是現代天氣預報所依賴的“數值預報”。
但是，隨著人們對預報精度要求的提高，傳統數值預報也遇到了“小煩惱”：計算量越來越大，運算時間越來越長，并且在遇到狂風暴雨、冰雹等突發性強的極端天氣時，往往容易出現偏差。
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新晉“高手”：人工智能天氣預報
就在傳統數值預報感到“力不從心”時，AI氣象模型橫空出世。從華為的“盤古”氣象基礎模型，到中國氣象局的“風清”預報模型、上海人工智能實驗室的“風烏”模型，再到復旦大學的“伏羲”模型等，它們開辟了一條完全不同的道路。
它們不再像傳統數值預報那樣解算復雜的數學方程，而是通過歷史數據“找答案”。過去幾十年，全球積累了海量的氣象數據——從高空大氣的溫度變化，到海洋表面的氣壓波動，再到每一次暴雨、臺風的形成過程和移動軌跡，這些數據都成了AI氣象模型的教材。通過深度學習，模型能自己摸索出大氣變化的“脾氣”，例如：什么樣的溫度、濕度組合容易引發暴雨，臺風在不同海域的移動速度有何規律等。
科學的探索是沒有止境的。未來，隨著氣象衛星、雷達等觀測設備越來越先進，我們能收集到的氣象數據會更豐富、更精細；而AI技術的不斷發展，也會讓氣象模型的學習能力更強、預報水平更高。極端天氣那些尚未解開的“謎團”——如龍卷風為什么會突然轉彎？天上的云為什么會突然變成特大暴雨？終有一天，會在AI的助力和人類的探索中被一一揭開。
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責任編輯｜段雯娟李雅欣
運營編輯｜李雅欣
質量審核 | 原飛燕
圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《給極端天氣“掐表”》，撰文/徐丁點，原文有刪改，原創作品轉載請注明來源。
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