“看到预报，心里就踏实了。”前段时间，大学生丁婷婷和朋友在甘肃旅游。西北地区沙尘天气多发，游玩中，她不仅收到扬沙、浮尘的准确预报，还接到了“携带口罩、纱巾等防尘用品”“驾驶人员应控制速度”等提醒。
在外来输入性沙尘影响下，西北多个省份不时出现扬沙、浮尘等沙尘天气，牵涉范围广、路径多、变化可能性大。能够及时、精准得到此类天气的相关预报，对人们的生产生活十分重要。
甘肃兰州，中国气象局兰州干旱气象研究所内，数值模式研究室首席专家段海霞正在研究沙尘预报数据处理结果。“本次提供的数据符合预期，范围、时间都经受住了考验。”段海霞对一旁的同事雷雨虹说。
经受住考验，离不开所里的“新同事”：气溶胶—气象耦合预报人工智能模型。
一个模型，如何“预知”沙尘的到来？关键在于“耦合”。
对普通人而言，平时接触的天气预报多来自预报员。预报员通过分析多个数值天气预报模式、人工智能模型的预报结果，根据当地天气特点和预报经验，得出预报结论。但传统数值预报模式，大多将沙尘、PM2.5等气溶胶与其它各类气象要素分开计算，难以捕捉到它们的相互作用。实际上，气溶胶和其它气象要素之间的“耦合”关系，影响沙尘的传输与沉降。
“例如，风力大小决定了起沙强度与传输距离，湿度、降水会影响沙尘的沉降速度。同时，气溶胶也能改变气象环境，大量沙尘颗粒会阻挡太阳辐射，气溶胶还可作为云的‘凝结核’影响降水。”段海霞分析。
利用此原理，中国气象科学研究院研究员车慧正团队开发出气溶胶—气象耦合预报人工智能模型，分析气溶胶与温度、风力、气压等气象要素之间的相互作用与协同变化，提升预报精准度。
人工智能不仅是善于发现沙尘的“侦探”，也是“超级速算员”。传统数值预报模式需要大型计算机集群计算，运行一次全球预报需要数小时，一般一天只预报2—4次。模型由人工智能驱动，可用图形处理器计算，运行全球预报只需36秒，速率提升超100倍。
去年10月底，干旱气象研究所引入模型并试运行。就像用手机拍了张广角照片，放大后局部或细节会模糊，将模型真正用于西北地区时也是如此。为了获得更精准的区域情况，科研人员需对模型提供的数据进行降尺度处理。
“降尺度处理是提高分辨率的一种途径。我们将原50公里分辨率的全球数据提升至5公里分辨率。”雷雨虹介绍，团队对沙尘光学厚度、质量浓度等关键参数进行降尺度处理，并生成高时空分辨率的可视化产品，进一步提升预报质量。
经过模型预测和降尺度处理，预报数据被实时推送至甘肃省气象局兰州中心气象台服务器，为最终发布预报提供参考。“半年多时间里，我们已经较为准确地预报了全国北方大范围沙尘天气过程10余次。”段海霞说，模型可以完成未来3—5天的高精度环境气象预报，在气溶胶总量、地面沙尘浓度预报方面，准确率较国际先进预报系统提升10%—30%，计算成本还大大降低。
更清楚地了解沙尘强度、起始时间等预报，对人们的日常生活至关重要。段海霞介绍，除了基础的出行与健康提示，模型还能结合实时数据为公众提供个性化防护建议，比如通过分析沙尘中的致敏颗粒物浓度，提前为过敏人群推送佩戴N95口罩、减少户外停留等提醒；还可联动医疗系统，预测沙尘高发期的呼吸道疾病就诊高峰，辅助医疗机构提前调配医护资源，筑牢公众健康防线。
未来，在社会生产场景中，模型有望通过预测沙尘颗粒的粒径、荷电特性及沉降速度，指导输电塔运维，避免大面积停电；结合作物生长模型，提示调整农作物灌溉时间，推动从灾后补救到灾前调控的转变；在山火防控中提前预警，帮助群众转移，减少灾害损失。可见，“沙尘大模型”关乎的不只是沙尘，更能为多场景的风险预判与决策提供科学支撑。
“看到预报，心里就踏实了。”前段时间，大学生丁婷婷和朋友在甘肃旅游。西北地区沙尘天气多发，游玩中，她不仅收到扬沙、浮尘的准确预报，还接到了“携带口罩、纱巾等防尘用品”“驾驶人员应控制速度”等提醒。
在外来输入性沙尘影响下，西北多个省份不时出现扬沙、浮尘等沙尘天气，牵涉范围广、路径多、变化可能性大。能够及时、精准得到此类天气的相关预报，对人们的生产生活十分重要。
甘肃兰州，中国气象局兰州干旱气象研究所内，数值模式研究室首席专家段海霞正在研究沙尘预报数据处理结果。“本次提供的数据符合预期，范围、时间都经受住了考验。”段海霞对一旁的同事雷雨虹说。
经受住考验，离不开所里的“新同事”：气溶胶—气象耦合预报人工智能模型。
一个模型，如何“预知”沙尘的到来？关键在于“耦合”。
对普通人而言，平时接触的天气预报多来自预报员。预报员通过分析多个数值天气预报模式、人工智能模型的预报结果，根据当地天气特点和预报经验，得出预报结论。但传统数值预报模式，大多将沙尘、PM2.5等气溶胶与其它各类气象要素分开计算，难以捕捉到它们的相互作用。实际上，气溶胶和其它气象要素之间的“耦合”关系，影响沙尘的传输与沉降。
“例如，风力大小决定了起沙强度与传输距离，湿度、降水会影响沙尘的沉降速度。同时，气溶胶也能改变气象环境，大量沙尘颗粒会阻挡太阳辐射，气溶胶还可作为云的‘凝结核’影响降水。”段海霞分析。
利用此原理，中国气象科学研究院研究员车慧正团队开发出气溶胶—气象耦合预报人工智能模型，分析气溶胶与温度、风力、气压等气象要素之间的相互作用与协同变化，提升预报精准度。
人工智能不仅是善于发现沙尘的“侦探”，也是“超级速算员”。传统数值预报模式需要大型计算机集群计算，运行一次全球预报需要数小时，一般一天只预报2—4次。模型由人工智能驱动，可用图形处理器计算，运行全球预报只需36秒，速率提升超100倍。
去年10月底，干旱气象研究所引入模型并试运行。就像用手机拍了张广角照片，放大后局部或细节会模糊，将模型真正用于西北地区时也是如此。为了获得更精准的区域情况，科研人员需对模型提供的数据进行降尺度处理。
“降尺度处理是提高分辨率的一种途径。我们将原50公里分辨率的全球数据提升至5公里分辨率。”雷雨虹介绍，团队对沙尘光学厚度、质量浓度等关键参数进行降尺度处理，并生成高时空分辨率的可视化产品，进一步提升预报质量。
经过模型预测和降尺度处理，预报数据被实时推送至甘肃省气象局兰州中心气象台服务器，为最终发布预报提供参考。“半年多时间里，我们已经较为准确地预报了全国北方大范围沙尘天气过程10余次。”段海霞说，模型可以完成未来3—5天的高精度环境气象预报，在气溶胶总量、地面沙尘浓度预报方面，准确率较国际先进预报系统提升10%—30%，计算成本还大大降低。
更清楚地了解沙尘强度、起始时间等预报，对人们的日常生活至关重要。段海霞介绍，除了基础的出行与健康提示，模型还能结合实时数据为公众提供个性化防护建议，比如通过分析沙尘中的致敏颗粒物浓度，提前为过敏人群推送佩戴N95口罩、减少户外停留等提醒；还可联动医疗系统，预测沙尘高发期的呼吸道疾病就诊高峰，辅助医疗机构提前调配医护资源，筑牢公众健康防线。
未来，在社会生产场景中，模型有望通过预测沙尘颗粒的粒径、荷电特性及沉降速度，指导输电塔运维，避免大面积停电；结合作物生长模型，提示调整农作物灌溉时间，推动从灾后补救到灾前调控的转变；在山火防控中提前预警，帮助群众转移，减少灾害损失。可见，“沙尘大模型”关乎的不只是沙尘，更能为多场景的风险预判与决策提供科学支撑。
记者19日从兰州大学获悉，天华肉羊通过国家畜禽遗传资源委员会审定鉴定，成为我国首个适应高寒气候的肉羊品种。该品种由兰州大学草地农业科技学院李发弟教授和乐祥鹏教授团队，联合甘肃省武威市天 21世纪经济报道见习记者 顾婷婷 杭州报道如何让沉睡在实验室里的专利真正应用到车间，真正面向市场，转化为真正的新质生产力？3月19日，由国家知识产权局组织的高校和科研机构存量专利盘活 英国“我超爱科学”网站1月1日刊登题为《什么是“时空连续体”？》的文章，作者是斯蒂芬·伦茨，内容编译如下：“时空连续体”(space-time continuum)是源自于大多数人听说过却未必完全了解的 3月21日是世界睡眠日，今年中国主题为“健康睡眠 人人共享”。人的一生约有三分之一的时间是在睡眠中度过，睡眠、运动、营养被视为保障机体正常发育和健康的三大要素。关于睡眠有哪些常见认知误 记者从国家航天局获悉，3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。科技日报记者 付毅飞 摄火箭飞行24分钟后，星箭分离，将鹊 南方财经全媒体记者马嘉璐 研究员仇雯 广州报道凭借一纸证书，就能获批100万、500万、甚至千万元贷款……数据要素链接金融市场开辟的新财路，正吸引着越来越多的入局者。南方财经全媒 。本文链接：人工智能模型提升沙尘预报精准度http://www.sushuapos.com/show-2-16425-0.html
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