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WeatherNext 2:我们最先进的天气预报模型

这款新 AI 模型可提供更高效、更准确、更高分辨率的全球天气预报。

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已翻译official company source英文原文2025-11-17

WeatherNext 2:我们最先进的天气预报模型

2025年11月17日

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这款新 AI 模型可提供更高效、更准确、更高分辨率的全球天气预报。

The WeatherNext team
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一般摘要

Google 的 WeatherNext 2 已经推出,可利用 AI 为你提供更快、更详细的天气预报。这个新模型可在一分钟内预测数百种天气情景。你现在可以在 Earth Engine 和 BigQuery 中访问 WeatherNext 2 预报数据,或加入 Google Cloud Vertex AI 的早期访问计划。

Summaries were generated by Google AI. Generative AI is experimental.

要点

“WeatherNext 2”是 Google 的新 AI 天气模型,预报速度和效率都比以往更高。WeatherNext 2 仅使用一个 TPU,就能在一分钟内生成数百种可能的天气情景。该模型在 99.9% 的变量和预报时效上超过了上一代 WeatherNext 模型。WeatherNext 2 数据现已在 Earth Engine 和 BigQuery 中提供,并可通过 Vertex AI 早期访问。WeatherNext 2 升级了 Search、Gemini、Pixel Weather、Maps Platform 和 Maps 中的天气预报。

Summaries were generated by Google AI. Generative AI is experimental.

基础解释

Google 做了一个非常智能的天气工具,叫 WeatherNext 2。它用计算机比以前更快、更好地预测天气。它甚至可以展示许多不同的天气可能性。现在,人们可以用它来帮助做出与天气有关的重要选择。

Summaries were generated by Google AI. Generative AI is experimental.

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  • 基础解释
A global map projection showing humidity levels from the WeatherNext 2 weather forecasting model, with blue indicating low humidity and yellow-orange indicating high humidity, particularly clustered along the equator.

天气会影响我们每天做出的重要决策——从全球供应链和飞行航线,到你的日常通勤。近年来,人工智能(AI)极大提升了天气预报的能力,以及我们使用天气预报的方式。

今天,Google DeepMind 和 Google Research 推出了 WeatherNext 2,这是我们最先进、最高效的预报模型。WeatherNext 2 生成预报的速度可提升 8 倍,分辨率最高可达 1 小时。这一突破由一个能够提供数百种可能情景的新模型实现。借助这项技术,我们已通过实验性气旋预测,支持气象机构基于一系列情景做出决策。

我们现在正把研究从实验室带到用户手中。WeatherNext 2 的预报数据现已在 Earth Engine 和 BigQuery 中提供。我们还在 Google Cloud 的 Vertex AI 平台上推出用于自定义模型推理的早期访问计划。

通过纳入 WeatherNext 技术,我们现已升级 Search、Gemini、Pixel Weather 以及 Google Maps Platform 的 Weather API 中的天气预报。未来几周,它还将帮助驱动 Google Maps 中的天气信息。

预测更多可能情景

基于单一输入,我们使用独立训练的神经网络,并在函数空间中注入噪声,以在天气预报预测中创建连贯的可变性。

Diagram showing the new algorithm used in WeatherNext 2.

天气预测需要捕捉全部可能性,包括最坏情景,而这些情景对规划最为重要。

WeatherNext 2 可以从单一起点预测数百种可能的天气结果。每一次预测在单个 TPU 上用时不到一分钟;而使用基于物理的模型在超级计算机上运行则需要数小时。

我们的模型还具有很高的技能水平,并能够进行更高分辨率、精确到小时的预测。总体而言,WeatherNext 2 在 99.9% 的变量(如温度、风、湿度)和预报时效(0—15 天)上超过了我们此前最先进的 WeatherNext 模型,从而实现更有用、更准确的预报。

这一性能提升得益于一种名为函数生成网络(Functional Generative Network,FGN)的新 AI 建模方法。该方法将“噪声”直接注入模型架构,使其生成的预报保持物理上的现实性和相互关联性。

这种方法对于预测气象学家所称的“边缘分布”和“联合分布”尤其有用。边缘分布是单个、独立的天气要素:特定地点的精确温度、某一高度的风速或湿度。我们方法的新颖之处在于,模型只在这些边缘分布上进行训练。然而,通过这种训练,它学会了熟练预测“联合分布”——即大型、复杂、相互关联的系统,这些系统取决于所有单个组成部分如何组合在一起。这种“联合”预测是我们最有用预测所必需的,例如识别受高温影响的整个区域,或预测风电场的预期发电量。

连续排序概率评分(CRPS):WeatherNext 2 与 WeatherNext Gen 的比较

Heatmaps showing WeatherNext 2 consistently outperforms WeatherNext Gen across nearly all atmospheric variables, pressure levels, and lead times.

从研究走向现实

通过 WeatherNext 2,我们正在把前沿研究转化为高影响力应用。我们致力于推动这项技术达到最新水平,并让全球社区能够使用我们的最新工具。

展望未来,我们正在积极研究提升模型能力的方法,包括整合新的数据源,并进一步扩大访问范围。通过提供强大的工具和开放数据,我们希望加速科学发现,并赋能由研究人员、开发者和企业组成的全球生态系统,帮助其就当今最复杂的问题做出决策,并为未来进行构建。

要了解更多关于 Google 地理空间平台和 AI 工作的信息,请查看 Google Earth、Earth Engine、AlphaEarth Foundations 和 Earth AI。

了解更多关于 WeatherNext 2 的信息

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原文标题

WeatherNext 2: Our most advanced weather forecasting model