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WeatherNext 如何帮助 National Hurricane Center 更好地预测飓风 Melissa 在牙买加的历史性登陆
WeatherNext 团队
2025年10月,飓风 Melissa 创下历史纪录。它是有记录以来登陆牙买加的最强飓风,并追平了大西洋最强飓风纪录。
National Hurricane Center(NHC)的预报也标志着一个历史性里程碑。其首次预测一场风暴会从 1 级风速增强至 5 级强度。我们的 AI 模型 WeatherNext 以高置信度预测到风暴将快速增强并在牙买加登陆,从而帮助 NHC 作出这一判断;最关键的是,这一预测提前了五天。
更早、更准确地预测危险风暴,有助于地面团队更好地调动资源并有效协调疏散。
快速增强的挑战
预测风暴路径很困难,但预测其强度突然跃升——即“快速增强”——更为困难。这指的是飓风风速在短短 24 小时内至少增加 35 英里/小时。这类事件非常难以预测,也极其危险,因为一个较弱系统可能在一夜之间转变为大型飓风,留给准备的时间很少。
热带风暴和飓风在结构和强度方面都可能变化非常迅速,这使得它们比其他类型的天气系统更难预测。
长期以来,气象学家面临一种取舍:较大的全球模型非常擅长预测风暴路径,但往往缺乏足够分辨率,无法识别驱动其“引擎”的小尺度雷暴。相反,高分辨率局地模型能更好地识别强度变化,但缺乏用于准确路径预报的全球背景。这意味着模型要么擅长预测热带气旋的路径,要么擅长预测其强度,但难以兼顾两者。
WeatherNext 带来的科学突破


由 Google DeepMind 和 Google Research 开发的 AI 天气模型 WeatherNext 弥合了这一历史性差距,在路径和强度预测方面均表现出色。作为 Google Earth AI 计划的一部分,该模型通过使用数十年的全球天气模式以及极端热带气旋专门数据集进行训练,实现了这种双重能力。
WeatherNext 并非只提供单一的“最佳猜测”,而是能够运行 50 种不同“假设情景”的集合预测,为专家提供更广泛的可能性,以支持决策。我们已通过 Weather Lab 将这些数据作为实验性展示向所有人开放。
当飓风 Melissa 最初被识别为较弱的热带低压时,传统模型在它会以较弱系统袭击海地,还是会增强并移向牙买加之间摇摆不定。然而,WeatherNext 提前五天以 80% 的置信度预测其将在牙买加以 5 级强度登陆,并在提前三天时将置信度提高到接近 100%。这是首次成功预测一场风暴会从如此低的初始风速增强至 5 级强度。能够从如此温和的初始状态识别出顶级飓风,标志着预判极端增强事件能力的历史性转折。
Melissa 在大西洋飓风季后期来袭,当时 NHC 预报员已经花费数月时间验证 WeatherNext 并建立对其的信心。总体而言,WeatherNext 在路径和强度方面持续表现异常出色。这一表现使预报员在 Melissa 这类情境中具备信心,因为其强度和登陆预测都至关重要。
帮助保护地面社区
NHC 作为 World Meteorological Organization(WMO)在大西洋和东太平洋热带气旋方面的 Regional Specialized Meteorological Center,为近 30 个国家提供预报和警报。
在 WeatherNext 预测、HAFS 等基于物理的模型以及卫星和飓风侦察机实时数据的支持下,NHC 能够为 Meteorological Service Jamaica 提供前所未有的提前量。这使地方官员能够有效调动资源并协调疏散。
通过提前疏散和更充分的准备,伤害的减少确实会给我们的人民带来改变。[…] 它确实能挽救他们的生命,也能保住他们想要确保的生计。
扩大全球安全能力
WeatherNext 在飓风 Melissa 期间发挥的作用,是 Google 与 NHC 多年合作的成果。在整个 2025 年飓风季中,NHC 年度验证报告发现,WeatherNext 是支持专家决策的路径和强度预测表现最佳的单一模型。随着即将到来的飓风季开始,我们将继续与 NHC 合作。我们将继续作为 NHC 路径和强度指导套件的重要组成部分,并希望我们的模型能够用于支持其关键的救生工作。
我们也在积极将这些研究能力带到其他受严重影响的地区,包括菲律宾(PAGASA)、台湾(CWA)、印度尼西亚(BMKG)和越南(VNMHA)。未来重点还将包括与日本、澳大利亚和印度当地机构合作,我们希望与当地专家携手继续开展这项研究。在所有这些研究工作中,所有官方天气警报和预警均仅由各自国家气象主管机构发布。
通过将 AI 的速度和准确性与专家预报员不可替代的经验相结合,我们旨在减少自然灾害造成的人员和经济损失。
我们已经将这项技术集成到 NOAA 覆盖地理区域内的 Search 预报中,并正在努力扩大到其他地区的访问范围。
注:有关官方天气预报和预警,请参考您当地的气象机构或国家气象服务部门。
致谢
我们感谢 Ferran Alet、Tom Andersson、Ilan Price、Stratis Markou、Andrew El-Kadi、Dominic Masters、Amy Li、Samier Merchant、Natalie Williams、Gregory Thornton、Ken MacKay、Olivia Graham、Ben Gaiarin、Elinor Kruse、Akib Uddin、Juanita Bawagan、Armin Senoner、Devaja Shah、Jacklynn Stott、Remi Lam、Aaron Bell、Paul Komarek、Matthew Willson、Alvaro Sanchez-Gonzalez 和 Peter Battaglia。
我们还感谢 National Hurricane Center、UK Met Office 和 Cooperative Institute for Research in the Atmosphere 的团队。
最后,我们感谢 Raia Hadsell、Zoubin Ghahramani、Yossi Matias、Demis Hassabis 对这项工作的支持。