駕馭龍卷風 人工智能能行嗎

科幻作家劉慈欣在小說《球狀閃電》中描述了這樣一種天氣預報：故事的主人公從氣象學院畢業后開發了一種系統，可以用來探測龍卷風，并且把即將生成的龍卷風扼殺在搖籃中。這樣的科幻場景至今仍讓人覺得不可思議，龍卷風的預測在當今仍然是一個難題。不過，人類可以借助人工智能這一新興技術來試著破解龍卷風預測難題。

在天氣預報領域，人工智能呈爆發式增長

2010年以后，尤其是最近兩三年，人工智能迎來發展爆發期，在數值模式資料同化和參數化、天氣系統識別、災害性天氣監測和臨近預報等天氣預報領域的應用得到不斷擴展，但目前仍處于弱人工智能階段。

從20世紀80年代末到90年代初，人工智能技術在美國、加拿大、英國、法國等國家的天氣預報中的應用掀起了一場熱潮。這些預報系統大多基于專家系統和自然語言處理來研制，預報對象以強對流災害性天氣為主，如雷暴、冰雹、霧、閃電等。另外，也有不少系統基于人工神經網絡系統來進行強降水、龍卷風、閃電等預報。這一時期的人工智能系統大多處于研制階段，極少投入業務使用。直到2010年左右，隨著新一代信息技術引發信息環境與數據基礎變革，海量圖像、語音、文本等多模態數據不斷涌現，以及計算能力的大幅提升，人工智能才迎來發展爆發期。

近兩年，國外人工智能在天氣預報領域的應用呈現爆發式增長，并且呈現出由傳統的機器學習向深度學習發展的趨勢，而國內氣象行業對人工智能技術的關注度也快速提高。……