新華社北京3月5日電（記者劉詩平、王金金）由我國科學(xué)家牽頭的全球首個氣溶膠預(yù)報人工智能模型AI—GAMFS3月5日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)布。這個模型可在1分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)全球范圍未來5天、以每3小時為間隔的高精度環(huán)境氣象預(yù)報，為沙塵暴、野火、霧霾等全球氣溶膠污染事件的精準(zhǔn)預(yù)警提供有力支撐。
AI—GAMFS由中國氣象科學(xué)研究院研究員車慧正和中國工程院院士張小曳團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)發(fā)布。它基于42年全球12萬時次的氣溶膠再分析資料訓(xùn)練，預(yù)報變量涵蓋沙塵、硫酸鹽、黑碳、有機(jī)碳等氣溶膠關(guān)鍵組分的光學(xué)特性、地面濃度及相關(guān)氣象要素，空間分辨率達(dá)50公里。
氣溶膠是指懸浮在大氣中的固態(tài)或液態(tài)微粒所構(gòu)成的分散體系。其來源既包括自然過程產(chǎn)生的沙塵、野火煙塵，也包括鍋爐、發(fā)動機(jī)不完全燃燒產(chǎn)生的煙塵，以及采礦、采石等過程排放的固體粉塵。此外，由大氣中氣態(tài)前體物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化生成的二次顆粒物，也是氣溶膠的重要來源。
“氣溶膠預(yù)報的復(fù)雜程度與計算成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)天氣預(yù)報，它要求預(yù)報系統(tǒng)必須同時解析氣溶膠的多種來源、復(fù)雜的化學(xué)轉(zhuǎn)化，以及其與天氣系統(tǒng)的多尺度相互作用。”團(tuán)隊(duì)核心成員、中國氣象科學(xué)研究院副研究員桂柯說。
桂柯介紹，傳統(tǒng)數(shù)值預(yù)報模式多將氣溶膠與氣象要素分開計算，難以捕捉二者之間的相互作用。人工智能的應(yīng)用，可將大氣中懸浮的沙塵等氣溶膠顆粒與溫度、風(fēng)速、氣壓等氣象要素作為一個整體進(jìn)行動態(tài)關(guān)聯(lián)，從而更精準(zhǔn)地模擬大氣演變過程，提升預(yù)報準(zhǔn)確率。
目前，AI—GAMFS已完成從科研攻關(guān)到業(yè)務(wù)落地的全鏈條閉環(huán)，在中央氣象臺及陜西、寧夏等10余個省（自治區(qū)）氣象部門實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用。在2025年4月和11月、2026年2月我國遭遇的強(qiáng)沙塵天氣過程中，AI—GAMFS實(shí)現(xiàn)提前5天的精準(zhǔn)預(yù)報，為業(yè)務(wù)會商提供了有力支撐。在國際層面，AI—GAMFS已正式接入中國氣象局“媽祖（MAZU）”全民早期預(yù)警云平臺，開始為全球提供預(yù)報服務(wù)。
編輯：郭成
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