引言
在气象预报领域，准确预测台风路径一直是科研人员和预报员追求的目标。华为云的盘古大模型凭借其高精度和实时性，为台风路径预测提供了新的可能性。本文将深入探讨盘古大模型在台风“卡努”路径预测中的应用，分析其预测原理和实际效果。
盘古大模型简介
盘古气象大模型是华为云推出的一款高分辨率全球AI气象预报系统。该模型在1小时至7天的预测范围内，精度均超过传统的数值预报方法，如欧洲气象中心的operational IFS。盘古大模型能够提供秒级的全球气象预报，包括位势、湿度、风速、温度、海平面气压等要素。
卡努路径预测背景
台风“卡努”是2023年夏季影响我国东南沿海地区的一次强台风。由于其路径复杂多变，给预报工作带来了巨大挑战。为了提高预测精度，预报部门决定利用盘古大模型进行路径预测。
盘古大模型预测原理
盘古大模型采用3D Earth-Specific Transformer结构，能够有效处理复杂的不均匀气象要素。以下是盘古大模型预测台风路径的关键步骤：
数据收集：收集包括垂直高度上13个不同气压层，每层五种气象要素（温度、湿度、位势、经度和纬度方向的风速），以及地球表面的四种气象要素（2米温度、经度和纬度方向的10米风速、海平面气压）的数据。
3D Earth-Specific Transformer：利用3D Earth-Specific Transformer处理复杂的不均匀气象要素，学习气象数据背后潜藏的复杂物理规律。
位置编码：在每个transformer模块中引入与纬度、高度相关的绝对位置编码，以学习每一次空间运算的不规则分量。
迭代预测：训练4个不同预报间隔的模型，以缓解迭代误差。
卡努路径预测结果
在台风“卡努”路径预测中，盘古大模型表现出了较高的预测精度。以下为部分预测结果：
- 1小时预测：盘古大模型预测的台风“卡努”路径与实际路径基本一致，误差在10公里以内。
- 12小时预测：预测路径与实际路径偏差在20公里左右。
- 24小时预测：预测路径与实际路径偏差在30公里左右。
总结
盘古大模型在台风“卡努”路径预测中取得了显著的成果，证明了其在气象预报领域的应用潜力。随着技术的不断发展和完善，盘古大模型有望为我国乃至全球的气象预报工作提供更加精准、实时的服务。