进入7月以来，全国多地出现持续性高温天气。7月4日-9日，上海市中心气象台连续发布6个高温橙色预警信号，徐家汇地区最高气温达到了39.6摄氏度。
上海市中心气象台相关专家介绍，本次高温主要受副热带高压影响，盛行下沉气流，形成了晴朗少云的高温天气。“在对本次高温天气的预报中，引入了AI气象预报系统作为辅助工具，为气象预报的准确发布和预警提供了重要参考。”
上海AI实验室积极推进以AI技术赋能地球科学研究，近日在WAIC2024科学前沿主论坛上，将气象预报模型“书生·风乌”升级为气象海洋全方位预报体系，覆盖海陆空多种核心要素，可从短、中、长期多尺度进行全方位天气预报。
面向专业领域复杂应用需求，上海AI实验室与垂直领域的伙伴紧密合作，推出系列专用模型及技术体系，由AI赋能的“行业专家”，实现跨界创新。在气象气候预报领域，上海AI实验室联合国家气象中心、国家气象信息中心、上海市气象局、南京信息工程大学、香港科技大学、上海交通大学、中国科学技术大学等机构，共同推动AI驱动预报性能全面提升。书生·风乌已全面开源，与全球携手，共同应对气候变化、“碳中和”、防灾减灾、能源安全等重大需求。开源链接：https://github.com/OpenEarthLab此前，基于风乌1.0及风乌GHR的创新实践，上海AI实验室联合团队首次将全球中期气象有效预报时间提前至11.25天。在实现预报时长迈进10天、预报分辨率进入10公里级的技术突破后，“书生·风乌”再次迎来升级扩容，包含了强对流天气预报、全球中期气象预报、海洋气候预报等多个大模型模块，可实现从分钟级强对流天气至十年长周期海洋气候预测，覆盖降水、气温、风、太阳辐射、洋流、海温等气候气象要素。在全球中期气象预报的基础上，书生·风乌推出全新的强对流天气预报、海洋气候预报（ORCA）模型，可实现“短中长”全周期气象气候预报覆盖，并针对产业需求对中期气象预报进一步增加了降水、太阳辐射、云、百米风等关键要素。从未来五分钟的强对流天气，到十年后的海洋气候，书生·风乌均可进行准确模拟预测。上海AI实验室与上海市气象局、国家气象信息中心联合构建的强对流天气预报模型，通过对降水的全局分布和局部细节的准确预测，可提供未来2小时内逐5分钟的精准雷达降水预报。目前，该模型已部署于上海市气象局，正应用于对强降水等灾害性天气的预警工作。针对长期气候预报，海洋气候预报模型可以产生与物理模式一致的海洋气候预报结果，在关键海洋变量预测的期限提升至年际尺度，优于现有海洋数值模式方法，大幅提高了气候模型计算效率。研究人员选取了1980年-1988年间全球海表温度作为预测对象，滚动预测未来8年时间内的变化。与美国国家环境预报中心实际观测数据（白色线条）对比，书生·风乌（蓝色线条）呈现了相同的变化趋势与极小的平均误差由于天气系统具有极强的区域性特征，长期以来，传统预报方式难以做到细粒度、高分辨率的预测。通过对创新算法的探索，上海AI实验室联合团队此前实现了10公里级别的高分辨率气象预报。此前上海AI实验室发布风乌GHR，首次将AI气象预报推进“10公里级”时代本次推出的强对流天气预报模型，将强对流天气预报尺度精确到1公里级；同时，更新后的中期气象预报模型及海洋气候预报模型，将预报范围拓展至三维大气、三维海洋，可为不同高度高空、不同深度海域提供准确大气活动及海洋活动预报。研究人员采用2019年8月25日美国中南部地区的气象历史数据验证书生·风乌的预报结果，相较于其他AI方法，书生·风乌的预报结果最接近实际观测情况
实现从“小区门口”到大洋深处的全尺度气象预报，书生·风乌将为全球气候变化研究、防灾减灾和资源管理等领域提供有力技术支持。精确的气象和海洋预报对于减灾防灾、资源管理和经济活动等具有同样重要的意义，研究多尺度、多要素的气象海洋预报，对于理解大气海洋系统具有重要的科学价值。长期以来，以数值模式为代表的经典气象和海洋预报方法，可以在一定尺度范围内提供较为准确的预测，但对算力资源依赖巨大。针对社会需求和研究现状，本次发布的书生·风乌，在准确预报大气活动的基础上，新增海洋系统预报能力，为人工智能驱动海洋系统研究再添新范式。目前，书生·风乌已实现对气温、气压、降水、百米风、太阳辐射、含云量、海温、盐度、海洋环流等要素的全覆盖。与国际权威机构的预报结果对比，书生·风乌在海表温、海流等关键海洋预报要素上具有较高的预报准确率。对于厄尔尼诺、拉尼娜等异常海洋气候变化，在更长预报的周期内，书生·风乌也体现出准确率优势。目前，上海AI实验室正协同国家气象中心、国家气象信息中心、上海市气象局、国家电网、南方电网等机构，共同推动书生·风乌的部署与落地，为农林牧渔、新能源电力、航空航海、防灾减灾等应用领域提供可靠气象海洋预报能力支持，并持续将人工智能方法应用到更广泛的气象、环境、天文、地质等地球科学问题研究中。