?️2025 天气雷达技术升级：AI 气象预警与雷达回波外推预报提升准确率
在气候变化加剧的今天，极端天气事件频发，精准的气象预警和预报成为保障生命财产安全的关键。2025 年，天气雷达技术迎来重大升级，通过融合人工智能技术，气象预警的准确率和时效性大幅提升，为应对极端天气提供了更有力的支持。
?AI 技术赋能气象预警
AI 技术的应用是 2025 年天气雷达技术升级的核心。中国气象局发布的 “风雷” 大模型，是我国首个基于人工智能的临近气象预报大模型。它基于雷达组合反射率开展 3 小时雷达回波外推预报，通过对 2023 年数据的定量检验，其客观检验评分优于传统光流外推算法，1 小时预报时效以上回波预报优势更加明显，检验评分下降相对平缓，3 小时预报时效内始终保持较小的 Bias，致灾性显著的强回波 TS 评分较光流法提升了 33%。
不仅如此，“风雷” 大模型还能够正确给出对流系统生消演变的预报，表现出传统方法所不具备的对雷暴变化趋势的预报能力，有效延长了外推时效。例如，在 2024 年葫芦岛罕见的强降水过程中，建昌县能够提前 102 分钟发布暴雨红色预警信号，雷达回波外推系统起到了关键作用。
?雷达回波外推预报的技术突破
除了 “风雷” 大模型，其他 AI 模型也在雷达回波外推预报方面取得了显著进展。例如，CastNet 模型借助循环神经网络捕捉雷达回波数据的时空特征，运用对抗神经网络模拟云团生消变化，再将光流约束融入神经网络引导模型训练，有效地解决了预报模糊性问题，提升了降水强度与位置的准确性。对 2023 年 5—10 月广西及周边区域的 9 次主要降水过程进行检验，结果表明，CastNet 模型在不同降水强度下的平均 TS 评分均优于传统方法，且随着预报时效延长，其相对优势更为明显。
此外，STUNNER 模型设计了一种两路时空融合架构，通过交叉连接时间差分网络和时空轨迹网络实现高效的雷达回波外推。实验结果表明，该模型在处理雷达回波外推任务上具有更高的准确率，相比 MIM 模型，在 POD、CSI、FAR 上分别优化了 0.020、0.023、0.043。
?实际应用与成效
2025 年的天气雷达技术升级在实际应用中取得了显著成效。辽宁省通过国债气象项目建成的气象灾害风险监测预警和人工智能雷达回波外推预报系统，在 2024 年汛期的 18 轮强降水天气过程中发挥了巨大作用。升级后的雷达 1 公里探测覆盖率提升至 63%，地面站网间距缩小至 8.6 公里，智能数字预报产品预报时效延长至 15 天，空间分辨率提升至 1 公里，时间分辨率提升至逐小时；强对流分类预报效率提升 1.5 倍，在 5 分钟内可以完成风险预警产品快速制作。
浙江省气象部门自 2008 年起开始探索人工智能、图像识别技术，并在实践中不断深耕。2023 年汛期的评估结果表明，新技术提升了 0~3 小时分类强对流预报能力，前 2 小时的预报改善尤为明显，TS 评分提升了 30%~60%。例如，在台风 “利奇马” 的预报业务应用中，卫星强对流监测识别模型获得了更完整的海上台风强降水水平分布结构特征，为浙江近海的台风监测、预警提供了有力的信息补充。
?国际合作与未来发展
在国际上，AI 技术也在气象预警领域发挥着重要作用。例如，欧洲中期天气预报中心的 EC-AIFS 系统，通过人工智能技术实现了对台风路径的高精度预测，误差缩小至 10 公里以内，大大提升了预警的准确性。美国 MyRadar 公司与海军合作开发的四维云瞬时预测系统，利用人工智能和数据融合技术，提高了短期天气预测的准确性，为军事操作和商业行业提供了有力支持。
未来，天气雷达技术的发展将更加注重多模态融合和智能化。例如，量子计算的应用将进一步提升气象预测的精度和效率，有望在台风路径预测、极端天气事件预警等方面取得更大突破。同时，区块链技术的应用将确保气象数据的完整性和可追溯性，促进不同气象机构之间的数据共享和协作。
?如何获取升级后的气象服务
随着天气雷达技术的升级，用户可以通过多种方式获取更精准的气象服务。例如，中国气象局推出的 “数智预报员助手”，通过自然语言对话，用户只需说出需求，即可生成数据获取代码和可视化图形，方便快捷地获取气象数据。苏州市气象部门打造的 “特色农业气象服务助手”，用户只需输入简单词句，平台即可结合实时天气实况和历史服务经验，生成涵盖采摘指导、灾害预警、田间管理的个性化建议。
此外，用户还可以通过手机应用程序、官方网站等渠道获取气象预警信息。例如，MyRadar 应用程序已在 iOS、Android 和 Windows 平台上实现超过 5000 万次下载，为用户提供实时的气象数据和预警信息。
2025 年的天气雷达技术升级，通过融合人工智能技术，显著提升了气象预警的准确率和时效性。从 “风雷” 大模型到 CastNet、STUNNER 等先进模型，从辽宁省的实际应用到浙江省的技术探索，从国内的技术突破到国际的合作发展，天气雷达技术正朝着智能化、精准化的方向不断迈进。未来，随着量子计算、区块链等新技术的应用，气象预警将更加高效、准确，为应对气候变化和保障社会安全提供更有力的支持。
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