1月17日,在中国气象局,一场聚焦人工智能(AI)技术在强对流天气预报中创新应用成果的技术交流热烈进行。
台上,上海人工智能气象应用创新中心等团队分享技术路线、设计思路。台下,来自全国各地的专家和团队代表凝神倾听、快速记录。
强对流AI预报模型“雨师”界面 上海市气象局供图这不仅是强对流天气训练数据集智能应用创新挑战活动(以下简称“挑战活动”)的圆满收官,也是一场汇聚“气象+AI”精锐的“华山论剑”。从这扇窗口,得以一窥气象部门贯彻落实国家战略、促进行业统筹协调发展的生动实践。
数据筑基 响应“国之所需”
在高质量发展进程中,“数据”是贯穿始终的关键词。气象数据作为基础性战略资源,挖掘与应用潜力巨大,而AI技术的突破,尤其依赖高质量数据集的支撑。正如国家气象信息中心主任肖文名所言,挑战活动是气象部门响应国务院“数据二十条”“人工智能+”行动等战略举措、充分释放数据要素价值的有力行动。
记者注意到,在挑战活动中,国家气象信息中心提供的“强对流天气人工智能应用训练数据集”作为国家数据局104个首批高质量数据集典型案例之一,被各创新团队形容为“如饮甘霖”。其包含的短时强降水、雷暴大风和冰雹训练数据集是与强对流天气尺度相匹配的分钟和公里尺度数据集,样本选自我国中东部地区18个省份5年的强对流天气过程,每个样本包含了作为预报因子的天气雷达产品、与强对流天气过程密切相关的环境天气条件特征参量,以及作为预报真值的强对流天气发生强度或落区的标签数据。
“以往我们能获取的样本不仅数量有限,质量也参差不齐,很多技术思路只能停留在纸面。”来自中国科学院大气物理研究所团队的代表吴嘉豪道出很多团队的共同心声,“有了高质量数据集支撑,许多设想终于得以验证,这极大激发了创新热情。”
强对流天气人工智能应用训练数据集总体框架图 来源:国家数据局开放协作 共建多元创新生态
数据在融合中方能激发最大潜能。在极端天气气候事件频发的背景下,必须推进资源合理配置、高效利用和开放共享,形成“一盘棋”格局。当前被摆在重要位置的气象行业统筹协调发展工作,正是循着这一方向坚定前行的探索。此次挑战活动,同样释放出气象行业统筹协调发展走深走实的鲜明信号。
北京邮电大学人工智能学院教授赵志诚指出,挑战活动是推动行业科技进步、供给普惠性公共产品的一次有益探索。在成果较好的29支团队中,不仅有气象业务单位,还有来自科研院所、高校以及科技企业的团队。“这种共谋共建共享的模式,真正打破了行业与学科壁垒,实现了数据、算法与算力的协同共享。”
“这是一次宝贵的学习机会,从数据处理到模型构建,大家的分享都让我受益匪浅。”来自南京信息工程大学气象人工智能研究团队代表马少强说。该团队指导老师耿焕同指出,学校注重培养研究生跨学科解决实际问题的能力。“通过本次挑战活动,学生在完整参与气象AI模型构建的过程中,全方位提升了临近预报技术应用的能力。”
“气象部门主动开放资源、汇聚社会智慧,推动数据要素安全有序实现社会化应用。”中国电信集团有限公司天翼云平台研发首席专家侯圣文表示。作为主办方之一,中国电信集团有限公司研发的天翼云息壤科研助手一站式实训平台为挑战活动提供了安全、便捷的训练环境。“对我们来说,这不仅是技术创新的演练场,更是‘政企协研’合作模式的成功升级。”
微软AI首席研发专家金炜昕表示,各团队在数据理解、物理融合和模型设计等不同角度的创新百花齐放,给未来探索AI技术应用奠定了良好基础。
如今,涉及产学研用的各方正聚焦气象核心技术协同研发,加速气象领域科技成果的落地应用。
需求引领 推动发展规范有序
以高质量数据集为“燃料”,以实际业务需求为“导向”,AI技术正在强对流天气预报这一世界性难题上,探索新的解答路径。在这一过程中,如何规范AI气象应用服务,建立良好秩序至关重要。
2025年中国气象局和国家互联网信息办公室联合出台的《人工智能气象应用服务办法》(以下简称《办法》),作为国内首部促进和规范AI细分领域应用的部门规章,为气象应用划定了跑道、制定了规范。此次挑战活动,正从这条跑道上起步。
“从数据使用、平台保障到成果评价,每个环节都体现出《办法》所倡导的规范、安全与实用原则。”国家气象信息中心科学首席熊安元介绍,在数据方面,所有团队统一使用国家气象信息中心提供的高质量数据集,并通过天翼云平台实现安全可控地访问;在算法方面,紧扣“AI+预报预测”融合导向,聚焦三类强对流天气,鼓励多元技术路径创新;在成果评估环节,由国家气象中心提供统一的评测方法,确保了模型研发的专业性和应用导向。
从技术交流中不难发现,对气象数据理解更为全面、准确和深刻的团队,挑战模型效果更好。这意味着,气象知识的深度融入或许才是解题关键。这也进一步凸显了扩大数据开放、加强跨学科融合的紧迫性与重要性。
基层气象部门身处服务一线,更需借助新技术提升预报能力。“挑战活动为我们打开了接触前沿技术与高质量资源的窗口,促使我们去探索如何更好地解决实际问题。”浙江省兰溪市气象局团队代表叶延君说。
“目前,大家都在探索下一代‘AI+数值模式’耦合的天气预报模型技术路线,选择方向很重要。”上海市人工智能气象应用创新中心团队曹原对未来充满期待。
的确,在AI与气象深入融合的浪潮中,这样的探索将为保安全、护民生持续拓展更多可能性。在数据、技术、机制多重驱动下,气象高质量发展新面貌未来可期。
(作者:张宏伟 刘娜 责任编辑:闫泓)