引言:从数值预报到AI大模型的范式变革
传统的天气预报依赖于数值天气预报(NWP, Numerical Weather Prediction),通过求解大气动力学方程(如Navier-Stokes方程)进行物理模拟。然而,NWP计算成本极高,依赖超级计算机,且难以处理小尺度天气现象(如短时强降水)。
近年来,以Transformer为代表的深度学习大模型正在颠覆这一领域。AI气象模型能够直接从历史数据中学习大气演变规律,实现秒级全球预报,并在某些任务上超越传统NWP。本文将深入探讨:
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为什么Transformer适合气象建模?
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当前主流气象大模型的技术实现(如GraphCast、盘古、FourCastNet)
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未来挑战与发展方向