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近日，英伟达研究团队推出的“StormCast”AI模型，在雷暴天气预测方面实现了精准到几公里范围内的预报能力，这是气象预测技术的一项重大进展。传统上，如此精细尺度的气象动态预测极具挑战，而该模型的成功研发，无疑为提高短期极端天气预警的准确性和时效性开辟了新途径。
StormCast 模型结合了两项创新技术。研究人员使用了生成模型，这种模型可以模拟出多种可能的发展情形。StormCast 还了一个包含多个垂直层的密集大气状态，确保了预测的准确性和全面性。这一模型的工作原理模仿了气象局 NOAA 目前使用的高分辨率快速更新模型（HRRR），它能够以3公里的尺度、每小时更新的方式预测99个状态变量，尤其关注大气最低层的动态。
在测试中，StormCast 显示出与 HRRR 模型相似的预测质量，尤其是在轻度、中度和重度降雨概率的预测上，准确度高达6小时。这一模型还成功再现了雷暴细胞的发展、上升气流、下降气流以及雷暴下方的冷空气流动。
StormCast 的一个显著优势是能够轻松创建集合预测，也就是一组稍有不同的预测。仅仅使用五个集合成员，StormCast 的表现就超过了单一的 HRRR 运行。这对于传统的气象模型来说，创建集合预测往往是计算密集型的。
当然，研究团队也意识到还存在一些挑战，比如未来的模型需要在更多的训练数据和更大区域上进行学习。此外，集合的校准也可以进一步改进。
尽管如此，研究团队坚信这些成果为新一高分辨率、AI 辅助的天气模型铺平了道路。这类模型望帮助气象学家更准确、快速地预测危险的雷暴天气，从而减少损失和伤亡。同时，这些模型在局地气候预测方面也展现出广阔的应用前景。
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