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全球首个端到端数据驱动天气预报系统问世

发布时间:2025-07-15 打印

  近日,一项研究推出全球首个端到端数据驱动天气预报系统Aardvark Weather,颠覆了传统数值天气预报(NWP)依赖复杂模型链的模式。该系统仅需输入卫星、地面站等原始观测数据,即可生成全球1.5°网格预报和本地站点预报,无需任何传统NWP产品支持。

  试验显示,Aardvark的全球预报在风速、温度等关键变量上,均方根误差(RMSE)低于美国国家环境预报中心全球预报系统(GFS),接近ECMWF综合预报系统(IFS),且成功捕捉到南印度洋热带气旋等中尺度天气事件。其本地站点预报时效可达10天,在西非、太平洋等资源有限地区,2米温度和10米风速预测误差显著低于传统NWP校正结果,在欧美地区性能与人工参与的先进系统相当。

  通过端到端优化,特定区域预测误差可再降1%~6%,而计算成本仅为传统NWP的万分之一,单次全球预报仅需4块GPU约1秒完成。

  研究指出,该系统为低成本、快速定制化天气预报开辟新路径,尤其可为缺乏超级计算机资源的发展中国家提供精准预报工具,未来有望扩展至更高分辨率、极端天气预警等领域。相关成果以“End-to-end data-driven weather prediction”为题发表在Nature期刊上。



内容摘选自《气象科技前沿》2025年第2期

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