WeatherNext:谷歌DeepMind的AI提前预判飓风“伊萨亚斯”,多争取一天预警

在 2026 年大西洋飓风季,美国国家飓风中心(NHC)开始围绕 Google DeepMind 的人工智能天气预报模型家族 WeatherNext 的指导来制定官方预报。决定性的考验出现在 10 月:飓风“伊萨亚斯”——该 AI 提前数天就指出了传统物理模型未能看到的路径与强度,而且判断正确。

《自然》论文的研究结果

专门针对热带气旋的模型 WeatherNext Cyclones 由 Alet 等人在《自然》杂志(第 657 卷,680–688 页)上发表,发表日期为 2026 年 8 月 6 日。在 2023 至 2025 年气旋上的评估显示,与主流业务模型相比,它平均能多争取一整天以上的预警时间:其三天预报的准确度相当于以往模型仅能达到的两天预报水平。Google DeepMind 称这一进步约相当于气象学十年的发展。

论文中的数据很具体。在提前五天的预报中,路径平均误差为 230 公里,而欧洲中期天气预报中心集合预报(ECMWF ENS)为 370 公里,DeepMind 此前的 GenCast 模型为 335 公里。该系统可生成最长 15 天的预报,每个气旋包含 1000 种可能情景——去年为 50 种——有助于捕捉快速增强等罕见而危险的事件。在单个 TPU 上,完整的 15 天预报不到一分钟即可完成。

另一项发现令研究人员感到意外:该模型仅需 28×28 公里分辨率的数据——比传统强度模型粗约 100 倍——仍能给出准确的强度预报。它基于近 20TB 的全球大气数据以及包含约 5000 个历史气旋的 IBTrACS 数据库进行训练。轻量版本 WeatherNext 2-mini 以 111 公里分辨率运行,可在免费公开的 Colab 笔记本中的单个 TPU 上运行。

真实考验:2025 年的“梅丽莎”与 2026 年的“伊萨亚斯”

这项工作在论文发表之前就已展现出实际价值。在 2025 年飓风季,该模型帮助 NHC 预测了飓风“梅丽莎”在牙买加的快速增强与登陆,使地面团队得以提前预警。据 CNN 报道,当“梅丽莎”还是一级飓风、风速为 80 英里/小时时,预报员就已预测它将增强为五级飓风。

2026 年的案例是“伊萨亚斯”。NHC 于 10 月 6 日发布首份公告,当时该系统甚至还没有名字,就已预报它将发展为二级飓风——这是 AI 的判断,而非欧洲(ECMWF)与美国(GFS)模型的判断,后两者认为风暴会更弱、路径更偏西,朝密西西比州与路易斯安那州方向移动。10 月 8 日,据耶鲁气候联线博客报道,DeepMind 集合预报中超过 60% 的方案认为“伊萨亚斯”将成为强飓风。NHC 主任迈克尔·布伦南告诉 CNN:“AI 模型表现出更强的一致性。”

“伊萨亚斯”于 10 月 9 日晚约 20:30(当地时间)在佛罗里达州德斯廷附近登陆,为二级飓风,持续风速 105 英里/小时(约 169 公里/小时)。它是 2026 年大西洋飓风季的首个飓风,据记录也是有可靠记录以来出现最晚的首个飓风。其路径正是 WeatherNext 数日来所指示的路径。本季使用的业务版本 WeatherNext 3 于 2026 年 9 月 3 日发布,可利用地球静止卫星实时数据每小时生成预报,分辨率最高达 5 公里。

开源与公开获取

随《自然》论文一同发布,DeepMind 以 Apache 2.0 许可证开源了 WeatherNext Cyclones、WeatherNext 2 与 WeatherNext 2-mini 的代码与模型权重,气象机构、研究人员与非营利组织可在其基础上构建本地模型。交互式预报网站 Weather Lab 已更新界面,除气旋路径外,还展示全球温度、降水与风场。Weather Lab 与上述模型均属于 Google Earth AI。该工作由 NHC、大气研究合作研究所(CIRA)与英国气象局共同开发。

局限:多一天预警不等于万无一失

客观评价同样必要。事后分析显示,DeepMind 模型对“伊萨亚斯”峰值强度的预测比传统模型更接近实际,但仍低估了近 30 英里/小时。这只是一场飓风,而非整个飓风季,NHC 本身也明确表示不会把预报完全交给 AI:最终决策结合了 AI 模型、基于物理的数值模型与预报员的人类判断。AI 也无法解释其答案为何正确,且该模型目前尚不能预报降雨、风暴潮或阵风。

尽管如此,2026 年飓风季仍标志着一个转折点:AI 预报已从实验性的好奇对象,变为关键时刻的决定性依据。大西洋飓风季将于 11 月 30 日正式结束,“伊萨亚斯”可能是今年最后一场强飓风。据 NHC 称,下一步正是改善快速增强的预报——这是所有模型(无论是否基于 AI)的共同短板。

图片来源:2025 年 10 月 28 日处于最强状态的飓风“梅丽莎”,由美国国家海洋和大气管理局 GOES-19 卫星拍摄。图片:EOSDIS Worldview / NOAA,经由 Wikimedia Commons(公共领域)。

来源

相关科学论文为 Alet 等人发表于《自然》第 657 卷 680–688 页(2026 年),2026 年 8 月 6 日发表。官方天气预报与预警请以所在国家气象部门发布的信息为准。

透明度声明:本文在人工智能的协助下撰写,并交叉核对了公开帖文与网络来源。请查阅原始来源以确认相关信息。

作者:Muse