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明天还下雨吗？中国气象局联手阿里云告诉你

网络整理 2019-03-05 12:25

摘要：随着气象卫星不断升级换代，再加上云计算、大数据、人工智能等新技术的融合应用，天气趋势的科学研判越来越智能，进一步提高了天气预报的准确率。

天下网商记者王安忆

近日，江浙沪人民的问候语已经变成“明天还下雨吗”——就拿浙江省来说，自去年12月入冬以来，全省平均累积日照时数仅138小时，加在一起还不到6天。

“长蘑菇”的日子里，你可能会发现，现在手机APP里的天气预报太准了，说不出太阳就不出太阳，再也不会时不时给点惊喜和意外，如此精准的气象预报是怎么做到的？这背后，也有阿里云的一份力量。

天气预报背后的计算

从利用旗帜观测风向，到东汉张衡发明相风铜鸟，古代中国人很早便通过各种手段观测天文气象。随着宋代量雨器圆罂、清代测雨台的出现，中国人创造发明了诸多观测方法和观测仪器，试图通过观测温度、湿度等气象要素，来预测未来的气象状况。

图左：古人利用旗子飘动方向来观测风向

古人利用旗子飘动方向来观测风向

图右：1958年8月25日中国人民邮政发行的“古气象仪”邮票，图正中为相风铜鸟

1958年8月25日中国人民邮政发行的“古气象仪”邮票，图正中为相风铜鸟

古人的这些方法，和现代天气预报的原理基本一致，不同的是，现代天气预报收集的观测数据要素更全，维度更广，除了温度、湿度、风力状况等，还有大量与大气层、地球表面有关的数据。

举个例子，有一个台风正在西太平洋形成，两到三天后有可能在广东沿海登陆，要预测台风移动的路径、强度的变化、登陆的地点，其中卫星观测是重要的依据，根据卫星的观测，可以观测台风过去的路径、强度等变化，由此随时对预报进行修正，再结合华南及南海地区的气象数据作出综合的预判。

为了实时处理、存储、查询、分析和统计海量的气象数据，实现大规模、高精度的大气数值模式计算，必须依靠大型高性能计算机提供的超强算力。

1953年，美国气象局率先应用大型计算机来预测气象，大幅提升了天气预报的准确性。

图为国产大型计算机757

在中国，计算机也很早应用于灾害预测。1981年四川爆发特大洪水，下游湖北水情吃紧，在荆江是否需要决堤分洪的讨论中，人们面临进退两难的局面：不主动决堤，一旦洪水导致溃坝，会严重威胁数百万群众的生命安全，然而主动决堤，则会影响下游40万群众以及60多万亩农田。

依据大型机计算气象数据后，再根据气象专家的订正与判断，做出了未来3-5天不会有降雨的结论，既然水情可控，就不用主动决堤，从而避免了相应的损失。

天气大数据“动”起来

“大洋彼岸的一只蝴蝶扇动一下翅膀，或许都能使地球另一边的气候发生巨大变化。” 阿里云气象算法专家杜辉解释，近年来，随着气象卫星不断升级换代，再加上云计算、大数据、人工智能等新技术的融合应用，天气的短时临近预报，短期预报及中长期预报的准确率持续提升。

2013年，美国EarthRisk公司开发了一种新的数据模型，用于预测极端天气事件。该模型可对过去60年气象数据进行820亿次分析来识别天气模式，然后与目前的情况进行对比，通过分析预测未来40天的天气。

同样是根据过去60年气象数据观测气候变化趋势，中国气象局找来了阿里云做帮手，于2014年起开始利用大数据进行天气预报的实践。

“气象局积累了大量的气象数据，包括常规观测（地面和探空）及非常规观测数据（例如卫星和雷达数据）” 杜辉说，之前气象局的数据基本是以文件形式保存，因此在建模的过程中，要考虑计算机对数据文件的处理能力及时间。

卫星云图（图片来自中国气象局）