科幻作家刘慈欣曾经写过一个科幻小说《混沌蝴蝶》,主人公是一位热爱祖国的南斯拉夫科学家。

他利用蝴蝶效应原理,通过自己建立的大气模型软件,在世界各地寻找到“大气敏感点”制造扰动,从而控制自己的祖国的天气,祖国不易遭受美军空袭。但是,最终这位科学家失败了。

在真实的世界里,各国争相重金打造“气象超脑”,英国,即将打造世界上最快的天气预报超级计算机。

为此英国政府宣布将在未来十年投资12亿英镑,用于开发最先进的超级电脑,用以提高恶劣天气和气候的预测能力。

另一边,为提高预报精度,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)将超级计算能力提高3倍;日本气象厅气象研究所建设的新超级计算机系统也已经开始运行。

其实,上述数字技术的应用和价值,在气象领域早已有之。早在人工智能第二次浪潮时期,就已经发展出了天气预报专家系统、智能天气信息采集系统、智能预报系统等技术。

值得注意的是,在本世纪的前十年,气象领域对智能技术的探索,大多停留在研究阶段,只有不到20%的系统能够被实践检验,更少一部分才会被在业务中使用。

一方面,是当时没有足够完整的机制来让智慧气象技术融入,同时也缺乏独立的计算机环境支持,成本上自然更加捉襟见肘。

因此,就目前来说,预测天气人类都无法做到准确预报,更不要说,找出大气的“敏感点”来控制天气了。毕竟,影响天气的变量因子实在太多、太过复杂。大众对气象预报有两个相对狭隘的刻板印象:

一是测不准。

天气本身的不确定性,本身就存在无法被百分百精准预报的限制,而此前的技术也未能很好地解决这一问题。

常规的“3天天气预报”,在全球范围内至多达到70%至80%的准确度。这就导致许多自然灾害、突发事件无法被预先判断,城市也难以提供足够高效的应急保障。

二是价值低。

既然重大灾害测不准,那么天气预报在日常服务上所能发挥的作用就显得有些尴尬了。因为大多数常规天气下,人们对是否需要加衣、能不能洗车、适不适合户外跑步、该不该开空调等等,并不存在不可或缺的刚性需求。

而伴随着机器学习发展,人工智能开始在应用端所向披靡,也让气象服务开始发生质的转变。以往气象预测不尽如人意,掣肘要素之一就是气象数据过于庞杂且数据量大,无法被全部高效地处理。

其中既包括实况数据,即来自全球气象站点的观测数据,既有几千米高空的气象卫星、雷达,还有最原始的人工实时观测。

除此之外,还需要“模式数据”,即由各类计算机的程序运算生成、预测所需要的初始值。二者叠加,才能保障精准预测的可能。

如此庞大的数据一股脑儿涌来,需要一系列处理、分析、推演、预测等操作,加上人们所需的气象预报时空精度越来越高,所需的计算量级和复杂程度也非常之大,而且整个过程往往需要在半小时之内完成。

气象预测最终是要为服务社会民生所用,但限制其可用性的既包括系统本身的技术局限,还有着复杂且无法预测的用户需求。

投入了那么多,精准预测天气到底有多大价值。总结一下有三点:1、提高第一产业的生产效率。2、最大程度地保障城市安全。3、认识地球,建立完善领先的生态体系

总而言之,尽管《混沌蝴蝶》一书中能呼风唤雨的“大气敏感点”并不可能存在,也就无法开发出人类可以控制的气象武器。但从国家战略层面,认识地球规律更多,本身也意味着在经济、人文布局上占据了主动权。

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