欧洲中期天气预报中心发布 AI 气象模型 ERA6:传统预报面临最大挑战
欧洲中期天气预报中心(ECMWF)正式发布下一代 AI 气象预报模型 ERA6,这是该机构在 AI 气象领域布局多年后的首个正式产品。ERA6 基于 transformer 架构训练,在全球天气预报任务上的准确率比现有的 IFS 数值预报系统提升 15%,预报时效从 15 天延长至 20 天。
ECMWF 并不是 AI 气象领域的新手。2023 年他们就推出了 AI 预报模型的基础版本,并在过去两年中持续迭代。但 ERA6 是第一个达到「可投入业务运营」水平的版本。ECMWF 宣布从 2026 年第三季度开始,ERA6 将正式纳入其日常预报业务流程,与传统的 IFS 系统并行运行。
这意味着什么?意味着 AI 气象模型不再是实验室里的概念验证,而是真正成为了天气预报基础设施的一部分。这是一个里程碑式的转变。
传统数值天气预报依赖流体动力学方程的数值求解,计算成本极高。一份 10 天的全球预报需要在超级计算机上运行数小时。而 AI 模型一旦训练完成,推理时间只需要几分钟。ECMWF 的测试显示,ERA6 可以在单个 GPU 上在 30 秒内完成 10 天预报,而 IFS 需要 2 小时以上。
但 AI 模型并不是完美的。ECMWF 坦承,ERA6 在极端天气事件上的表现仍不如 IFS。台风路径、暴雨落区这类需要精确物理建模的场景,数值预报的优势仍然明显。AI 更擅长的是「趋势预报」,即告诉人们未来几天天气大致怎么样,但在细节精确度上有时会出现明显偏差。
ECMWF 的策略是把 AI 和数值预报结合起来。他们开发了一套混合预报系统,AI 模型负责快速生成参考预报,数值模型在此基础上进行精细修正。这不是 AI 取代传统方法,而是两种技术路线取长补短。
对气象行业来说,ERA6 的发布是一个标志性事件。Google DeepMind 的 GraphCast、华为的 Pangu-Weather、微软的 Aurora,这一大批 AI 气象模型在过去两年密集出现。现在 ECMWF 作为传统气象预报的代表性机构,正式接纳了 AI 技术。这标志着气象预报正式进入了 AI 时代。