近年來,全球氣候變化和極端天氣頻發對海上經濟活動的影響日益明顯。航運、海洋漁業、海上石油開採、海上風電光伏開發等生產活動對海上精細化天氣預報的需求也越來越高。由於海洋氣象系統的高度複雜性和不確定性,傳統海洋天氣預報在精度和實時性上難以滿足生產需求。
廣為海洋精細化海洋天氣預報大模型——“知海”,結合本地氣象站歷史數據形成模型數據集,構建了海洋區塊高分辨率微觀氣象場的預報模型,可針對特定區域開展高精度海洋氣象服務。實現對目標漁港、海上作業平台、海洋牧場區域等開展海面精細化天氣預報,實現逐日每3小時預報温度、氣壓、濕度、風力等氣象參數;可通過船載氣象傳感器獲取的數據,進行逐日每3小時標定海洋區域百米級尺度的温度、氣壓、濕度、風力等微觀氣象場預報。
未來,廣為海洋還將針對多個氣候帶的微觀氣象場,構建獨立模型,並通過時空多頭注意力,捕捉時間和空間上的相關性,將多個微觀氣象場預報模型嵌入到“知海”大模型中,構建適用於我國任何海洋區塊的微觀氣象場預報大模型,無需預先訓練就可以結合目標海區歷史數據,有效分析和預測海洋天氣變化,直接預報任意海面微觀氣象場;依託“知海”大模型,用户通過簡單數據微調,就可以獲得高精度海洋微觀氣象場。
廣為“知海”大模型使用雲端智算中心算力完成大模型的訓練任務,用户端僅需部署大模型推理服務器即可使用廣為精細化海洋天氣預報大模型產品,有效降低了產品使用成本。
“知海”大模型不僅能夠為用户提供特定區域的微觀海洋天氣預報,為海洋旅遊、海洋牧場生產經營、海上平台作業、海上運輸等提供精確氣象預測,為海洋氣象災害提供預測評估和應急管理支持,也可以為海洋生態環境保護、海洋氣候變化研究等科研工作提供有力的數據支撐。下一步,我們將收集更加豐富的高質量觀測數據,提升訓練的準確度和可靠性,不斷優化機器學習算法,提高模型對複雜氣象的捕捉能力和預報精度,結合氣象學、海洋學等相關知識,進行多學科交叉驗證和模型優化,積極與科研院所、高校等單位建立數據共享平台,共同推動精細化海洋天氣預報大模型向着科學性、準確性、實用性發展,為海上安全保駕護航。