AI模型精准预报飓风登陆
Google的WeatherNext模型帮助美国国家飓风中心更精准预测飓风路径,争取更多防灾时间。
Google的WeatherNext模型帮助美国国家飓风中心更精准预测飓风路径,争取更多防灾时间。
美国国家飓风中心能够及时发布高级天气警告,为牙买加社区提供充裕的准备、撤离和保护生计的时间。
2025年10月,飓风梅丽莎创造了历史。它是有记录以来在牙买加登陆的最强飓风,也是大西洋有记录以来最强飓风之一。
美国国家飓风中心(NHC)的预报也标志着一个历史里程碑。这是他们首次从一级风速预测飓风将达到五级强度。我们的AI模型WeatherNext通过预测风暴的快速增强和在牙买加的登陆位置(置信度很高)来帮助NHC做出这一决策——最关键的是,这个预测提前了五天。
更早、更准确地预测危险风暴有助于地面团队更好地动员资源并有效协调撤离工作。
预测风暴的路径很困难,但预测其突然的强度增加——被称为"快速增强"——更加困难。这发生在飓风风速在短短24小时内增加至少35英里/小时的时候。这些事件非常难以预测,而且极其危险,因为一个弱系统可以在一夜之间变成大飓风,留给准备的时间很少。
从历史上看,气象学家面临一个权衡:更大的全球模型擅长预测风暴的路径,但往往缺乏分辨率来观察驱动其"引擎"的小规模雷暴。相反,高分辨率的局部模型可以更好地观察强度,但缺乏全球背景来进行准确的路径预报。这意味着模型要么在预测热带气旋的路径方面表现出色,要么在预测其强度方面表现出色,但两者不能兼有。
我们的AI天气模型WeatherNext由Google DeepMind和Google Research开发,通过在路径和强度预测方面都表现出色,弥补了这一历史性差距。作为Google地球AI倡议的一部分,该模型通过结合数十年的全球天气模式和极端热带气旋专门数据集的训练,实现了这种双重能力。
WeatherNext不提供单一的"最佳猜测",而是可以运行50个不同"假设"情景的集合,为专家提供更广泛的可能性范围来指导决策。我们通过Weather Lab作为实验性展示将这些数据提供给所有人。
当飓风梅丽莎最初被识别为弱热带低气压时,传统模型对于它是作为弱系统登陆海地还是向牙买加增强而摇摆不定。然而,WeatherNext预测了五天提前的五级强度登陆牙买加,置信度为80%,三天后增至接近100%。这是第一次从如此低的初始风速成功预测风暴达到五级强度。从如此温和的开始识别一级飓风标志着预测极端增强事件能力的历史性转折点。
梅丽莎在大西洋飓风季后期来临,此时NHC预报员已经花了数个月验证并建立对WeatherNext的信心。平均来说,WeatherNext在路径和强度方面都表现得异常出色。这种性能使预报员在梅丽莎这样的情况下充满信心,其中强度和登陆预测都至关重要。
NHC是世界气象组织(WMO)大西洋和东太平洋热带气旋的区域专业气象中心,为近30个国家提供预报和警告。
在WeatherNext的预测支持下,以及物理模型(如HAFS)和来自卫星和飓风猎手的实时数据,NHC能够为牙买加气象部门提供前所未有的提前时间。这使当地官员能够有效地动员资源并协调撤离工作。
WeatherNext在飓风梅丽莎期间使用的影响是Google与NHC多年合作的结果。在2025年飓风季期间,NHC的年度验证报告发现WeatherNext是支持专家决策的路径和强度的最佳表现个体模型。随着即将到来的飓风季节开始,我们将继续与NHC合作。我们将继续是NHC路径和强度指导套件的一个组成部分,并希望我们的模型能有助于支持其重要的救生工作。
我们还在积极将这些研究能力带到其他受到严重影响的地区,包括菲律宾(PAGASA)、台湾(CWA)、印度尼西亚(BMKG)和越南(VNMHA)。未来的优先事项还将包括与日本、澳大利亚和印度的地方机构的合作,我们希望与当地专家合作继续这项研究。在所有这些研究工作中,所有官方天气警告和预报仅由各自的国家气象当局发布。
通过结合AI的速度和准确性与专家预报员不可或缺的经验,我们旨在减少自然灾害的人员和经济损失。
我们已经将这项技术整合到NOAA覆盖地理区域的搜索预报中,并正在努力扩展对其他地区的访问。
注:如需官方天气预报和警告,请参阅您当地的气象机构或国家气象部门。
感谢Ferran Alet、Tom Andersson、Ilan Price、Stratis Markou、Andrew El-Kadi、Dominic Masters、Amy Li、Samier Merchant、Natalie Williams、Gregory Thornton、Ken MacKay、Olivia Graham、Ben Gaiarin、Elinor Kruse、Akib Uddin、Juanita Bawagan、Armin Senoner、Devaja Shah、Jacklynn Stott、Remi Lam、Aaron Bell、Paul Komarek、Matthew Willson、Alvaro Sanchez-Gonzalez和Peter Battaglia。
我们还感谢美国国家飓风中心、英国气象局和大气研究合作研究所的团队。
最后,我们感谢Raia Hadsell、Zoubin Ghahramani、Yossi Matias和Demis Hassabis对这项工作的支持。
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