ECMWF 将预报速度提升超过10倍，并将能耗降低1000倍

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转自：“EarthAi”公众号
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在推出全球首个公开可用的24/7全天候运行的人工智能（AI）预报模型AIFS-Single仅100多天后，欧洲中期天气预报中心（ECMWF）如今揭开了首个利用人工智能/机器学习（AI/ML）的集合预报模型的面纱。这一新模型名为AIFS ENS，将在未来几周内以开源形式向用户社区提供。

在许多指标上，这一新的集合模型的性能优于最先进的基于物理的模型，包括在地表温度方面的表现，其性能提升可达20%。目前，该模型的分辨率（31公里）低于仍不可或缺的基于物理的集合系统，后者用于高分辨率领域和耦合的地球系统过程。因此，ECMWF也在探索混合系统，以充分发挥这两种方法的优势。

这一高精度的集合模型通过利用机器学习（ML）和人工智能（AI）所带来的机遇，补充了ECMWF服务的组合。AIFS ENS依赖基于物理的数据同化来生成初始条件，但它能够在比传统集合预报方法快10倍以上的时间内生成预报，同时将能源消耗降低约1000倍。

今年2月，ECMWF推出了首个运行中的数据驱动模型AIFS Single。该模型每次运行单个预报，即确定性预报。尽管其精度很高，但如果用户能够获取所有可能情景的完整范围，其价值将更大。这被称为集合预报，是ECMWF三十多年前开发并实施的一种技术。

欧洲中期天气预报中心总干事弗洛伦斯·拉比耶（Dr. Florence Rabier）表示：“ECMWF如今已经创建了一个包含51个略有不同的预报的运行集合，用于我们的人工智能预报系统（AIFS），这是一项重大成就，并且补充了我们基于物理的产品。但重要的是，我们并不是唯一在创新的人。我们还与35个国家合作，推进天气科学，以改善全球预测。AIFS ENS与其他ECMWF服务的结合，将对我们的35个成员国和合作国家以及更广泛的国家气象和气象服务机构的预测能力产生积极影响，并为建设更安全的社会贡献力量。”

欧洲中期天气预报中心研究主任安迪·布朗博士（Dr. Andy Brown）表示：“这一新的里程碑表明了我们致力于以科学为导向的创新，专注于提供一个人工智能机器学习预报模型，该模型突破了效率和精度的界限，并凸显了我们利用机器学习为天气预报界赋能的承诺。”

ECMWF通过这一最新模型，充分发挥了人工智能/机器学习在天气科学中的潜力。这是其与许多成员国共同开发的获奖的Anemoi框架的一部分，该框架为训练人工智能预报系统提供了一个开源平台，包括AIFS。

欧洲中期天气预报中心预报与服务主任弗洛里安·帕彭贝格尔（Florian Pappenberger）补充道：“我们视AIFS和IFS为互补关系，它们是我们为用户社区提供的一系列产品的组成部分，用户可以根据自身需求选择最适合的产品。将这样的系统投入运行意味着它将公开可用，并为我们的气象界提供24/7全天候支持。我们将继续与成员国和用户社区合作，以确保不断增加更多参数以满足他们的持续需求，并将继续提升所提供的模型，就像我们推动基于物理的系统的能力一样。”

来源：https://www.eurekalert.org/news-releases/1088526