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26年07月29日 19:00
技术

中国科学家开发出能够精准预测台风路径的人工智能系统

这套新型系统不仅能更快地预测台风路径,还能解释路径偏差的物理原因

图片来源: Alones Creative | iStock

中国科学院大气物理研究所和复旦大学的研究人员成功研制出一种新型台风集合预报系统。据TV BRICS合作伙伴 科技日报报道,这套系统不仅能更快算出“台风往哪走”,还能精准解析“路径为何偏”。

台风路径经常偏离预测路径的原因在于大气环境的混沌性:初始条件的微小变化都可能导致路径的显著偏差。传统方法使用多达51个情景(“集合预报”)来涵盖所有可能的变化。而新系统仅使用31个情景,却展现出更高的预测精度。

该系统高效的关键在于人工智能模型中采用了一种新方法,使其能够专注于路径不确定性的关键区域:台风核心、螺旋雨带以及与副热带反气旋的相互作用区。这意味着系统能够识别出预测误差最有可能增大的区域。

在62个台风个例、91次集合预报对比试验中,该系统展现出了令人瞩目的成果。在最初的24 小时内,其准确率与全球领先的预报中心不相上下。然而,但在24至120小时的中长时效预报中,其优势更加明显:路径误差最大降幅占比达32.33%,在量化预报不确定性上的能力大幅提升,准确度最大可提升29.2%。

正如中国科学院大气物理研究所研究员段晚锁所解释的那样,该系统不仅预测路径,还能指出路径可能发生变化的原因,突破了纯粹统计模型的局限性——后者只能在不了解原因的情况下得出结果。

这一进展为创建可靠、可解释的智能预测系统铺平了道路,这对于提高太平洋地区的灾害防备能力尤为重要。

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