科技日报记者 崔爽
2月29日，国家自然科学基金委员会发布了2023年度中国科学十大进展，榜单囊括一年中最重大的科学发现、科学进展及未来趋势，华为云盘古气象大模型入选。
华为盘古大模型
天气预报是科学计算中最重要的应用场景之一。它提供了预测未来天气变化的能力，特别是极端天气事件（如洪水、干旱、飓风等）的发生，这对人们日常生活、农业、能源生产、交通运输等领域具有巨大价值。
过去十年中，随着高性能计算设备的迅速发展，数值天气预报（NWP，Numerical Weather Prediction）在每日天气预报、极端灾害预警、气候变化预测等领域取得了巨大的成功。但是随着算力增长的趋缓和物理模型的逐渐复杂化，传统数值预报的瓶颈日益突出。
华为云研发团队基于人工智能技术，提出了一种适配地球坐标系统的三维神经网络（3D Earth-Specific Transformer），来处理复杂的不均匀3D气象数据，并且使用层次化时域聚合策略来减少预报迭代次数，从而减少迭代误差，成功实现了精准的中期天气预报。在1979-2017年全球天气再分析数据上训练后，构建了盘古气象大模型。
据了解，该模型是首个精度超过传统数值预报方法的AI模型，速度相比传统数值预报提速1万倍以上。模型能够预报7天内的地表层和13个高空层的温度、气压、湿度、风速等气象要素，并将全球最先进的欧洲中长期天气预报中心（ECMWF）集成预报系统的预报时效提高了0.6天左右，在热带气旋的路径预报误差相较于ECMWF预报系统降低了25%。
盘古气象大模型的三维神经网络结构
目前，盘古气象大模型能够提供全球气象秒级预报，其气象预测结果包含台风路径、降水，以及位势、湿度、风速、温度、海平面气压等基础气象要素，应用于多个气象研究细分场景，欧洲中期预报中心、中国国家气象局、香港天文台等都在实测中发现盘古预测的优越性。在2023年汛期，盘古气象大模型成功预测了玛娃、泰利、杜苏芮、苏拉等影响我国的强台风路径。
2023年7月5日，《自然》杂志刊发华为云盘古气象研究成果。《自然》审稿人对该成果给予评价：华为云盘古气象大模型让人们重新审视气象预报模型的未来，模型的开放将推动该领域的发展。
目前，华为云盘古气象大模型已上线欧洲中期天气预报中心和香港天文台地球官网，华为云还携手深圳市气象局、泰国国家气象局等打造高精度区域气象预报大模型，利用人工智能技术提升气象灾害预警能力。
（受访者供图）
