歐洲新 AI 氣象預報系統問世：更快更精準也更環保

歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）研發的人工智慧氣象預報系統（AIFS）近日問世，代表氣象預報的重大突破。這套以 AI 為基礎的系統預測準確率較傳統物理模式提升約 20%，同時運作速度更快、能源消耗顯著降低，可謂高效環保的新選擇。

AIFS採機器學習技術，直接從海量天氣數據學習複雜氣象模式，與傳統靠物理方程式求解截然不同。雖然目前空間解析度尚低於傳統IFS模式，但ECMWF認為這兩者可互相補充，將來計畫結合數據驅動與物理模式兩方優點，研發混合模式以再提升預報精確度。

除了改善主要參數如溫度、降水及風速預測外，新系統還能預測太陽輻射和風力發電塔典型高度（約100公尺）風速，對可再生能源產業極為有利。新系統在長達18個月的測試表現突出，甚至能提前12小時預測熱帶氣旋，為防災減災爭取更多準備時間。

此創新成果並非單一例子，全球眾多科技公司及氣象機構近年都利用AI提升天氣預報準確率，如Google DeepMind的GenCast模型也展示優異的表現，華為、Nvidia及中國上海人工智能科學院和復旦大學等也在探索這領域。各系統不同氣象變數和時間範圍表現有差異，ECMWF不追求冠軍頭銜，希望開放合作，整合各方知識共同推動進步。

ECMWF同時推出開源框架Anemoi，此平台基於圖神經網絡架構，支持AI氣象預報模式的發展。ECMWF計畫再提升空間解析度，並從單預報系統過渡到整合預報，即同時產生高達50種預報，涵蓋更多可能情境。

除了AIFS，ECMWF還在開發GraphDOP數據驅動系統，不依賴傳統物理解釋，而是利用觀測數據構建地球動態連貫狀態，能準確預報五天內天氣。但完全不依賴再分析數據時的預報效果仍待檢驗。

總體而言，ECMWF新系統展示AI天氣預報的巨大潛力。專家表示，未來將越來越依靠數據驅動與物理模型結合，提供更精準快捷且可信賴的天氣預報，不僅有助提前應付極端天氣，也對面對全球氣候變化的挑戰性深具意義。

（首圖來源：ECMWF）