地球能量失衡程度達新高怎麼辦？復旦“伏羲”氣象預測模型不僅能預報還能預警

今天（3月23日）是第66個世界氣象日。世界氣象組織發佈《2025年全球氣候狀況報告》，指出地球能量失衡程度達到自1960年有觀測記錄以來的最高水平。面對越來越頻繁的氣候變化，人類需要更精準的氣象預測來應對。

復旦大學和上海科學智能研究院聯合建成的無縫隙端到端的“伏羲”氣象預測模型體系（以下簡稱“伏羲”），就是氣象預測系統中的佼佼者。此次入選2025年度“中國十大氣象科技進展”。‌

傳統數值預報模式常常有計算成本高、迭代週期長等關鍵瓶頸。“伏羲”藉助AI深度學習，可以直接通過原始觀測數據（如衛星、氣象站等）生成最終的天氣預報結果‌，預報精度更高、預測速度更快。

作爲國內首個純數據驅動的端到端天氣預報系統，“伏羲”打通了從原始觀測數據到預報結果生成的完整鏈路，使AI模型可以直接從複雜衛星遙感數據中提取信息並預測天氣演變趨勢。它生成的全球分析場精度已超過美國國家環境預報中心（NCEP）的全球數據同化系統（GDAS），中期預報效果優於ECMWF的高分辨率業務預報模式（HRES）。

通過高效集合擾動設計，在98.1%的氣象要素CRPS指標（連續排序概率評分，是氣象領域用來評估概率預報好壞的核心指標）上，伏羲中期集合預報大模型的預報效果優於國際標杆歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）。此外，以伏羲次季節氣象大模型爲底座，團隊聯合國家氣候中心研發的風順大模型，可在3分鐘內完成未來60天的預測，多次成功預報極端降水和乾旱事件，實測效果優於ECMWF S2S模式。

在技術評測方面，“伏羲”在多項權威評測與競賽中取得領先成績。在中國氣象局組織的人工智能天氣預報大模型示範計劃中綜合排名第一，並在ECMWF評測中實現整體精度領先。

在實際業務應用中，“伏羲”展現出穩定可靠的預報能力，已在多個氣象部門實現業務化部署，與傳統模式互爲補充，顯著提升預報精準度與時效性。2025年4月，北京發佈近十年來首個大風橙色預警並啓動重大氣象災害三級應急響應，“伏羲”也是預測結果的提供者，提前鎖定強風路徑及強度峯值。

在服務國家戰略層面，“伏羲”正加速走向國際、共建“一帶一路”。2025年6月，團隊與上海市氣象局合作研發的短臨預測模型被接入“媽祖（MAZU）”全民早期預警雲平臺，在43個國家和地區開展在線試用，初步形成面向全球的氣象服務網絡。

2025年度“中國十大氣象科技進展”評選由全國氣象科教融合創新聯盟牽頭。據悉，本次公佈的十大氣象科技進展聚焦綜合觀測、氣象災害機理與預報預警、地球系統模式、氣候變化及氣候適應、衛星氣象與空間天氣、人工智能新興技術應用等領域，兼顧業務能力提升與學科機理研究創新。同期入選的成果還包括中國氣象局陸面數據同化系統（CLDAS-V3.0）實現陸氣多源數據高效融合與多領域應用、全譜段非規則冰晶散射模型建成並實現國產氣象衛星遙感與同化業務應用、利用古氣候暖期解碼未來季風變化等。