近日，英伟达的研究团队开发出了一款名为 “StormCast” 的 AI 模型，能够在几公里的精度范围内进行雷暴天气的预测。这一技术突破对于气象预测领域具有重要意义，因为以往在这种精细尺度上捕捉大气复杂动态一直都非常具有挑战性。
StormCast 模型结合了两项创新技术。研究人员使用了生成模型，这种模型可以模拟出多种可能的发展情形。StormCast 还了一个包含多个垂直层的密集大气状态，确保了预测的准确性和全面性。这一模型的工作原理模仿了气象局 NOAA 目前使用的高分辨率快速更新模型（HRRR），它能够以3公里的尺度、每小时更新的方式预测99个状态变量，尤其关注大气最低层的动态。
在测试中，StormCast 显示出与 HRRR 模型相似的预测质量，尤其是在轻度、中度和重度降雨概率的预测上，准确度高达6小时。这一模型还成功再现了雷暴细胞的发展、上升气流、下降气流以及雷暴下方的冷空气流动。
StormCast 的一个显著优势是能够轻松创建集合预测，也就是一组稍有不同的预测。仅仅使用五个集合成员，StormCast 的表现就超过了单一的 HRRR 运行。这对于传统的气象模型来说，创建集合预测往往是计算密集型的。
当然，研究团队也意识到还存在一些挑战，比如未来的模型需要在更多的训练数据和更大区域上进行学习。此外，集合的校准也可以进一步改进。
尽管如此，研究团队坚信这些成果为新一高分辨率、AI 辅助的天气模型铺平了道路。这类模型望帮助气象学家更准确、快速地预测危险的雷暴天气，从而减少损失和伤亡。同时，这些模型在局地气候预测方面也展现出广阔的应用前景。
官方博客:https://blogs.nvidia.com/blog/stormcast-generative-ai-weather-prediction/