AI News字數 2407閱讀時長≈ 7 分鐘

Google DeepMind 的 WeatherNext AI 將氣旋預報提前時間延長 24 小時,現已開源

Google DeepMind 的 WeatherNext AI 模型為氣旋預報平均提供額外 24 小時的提前預報時間,現已開源供全球研究之用。

文章目錄 · 11
  1. 一、利用人工智能推進氣旋預測
  2. 二、架構創新與廣泛訓練
  3. 三、性能基準與真實環境驗證
  4. 四、開源以推動全球影響與普及應用
  5. 五、對防災準備與未來研究的啟示
  6. 常見問題
  7. 什麼是 WeatherNext Cyclones?
  8. WeatherNext Cyclones 能提供多少額外的提前預報時間?
  9. WeatherNext Cyclones 是否已在真實環境中應用?
  10. WeatherNext 模型是否可供公眾或研究使用?
  11. 參考來源

Google DeepMind 推出了 WeatherNext Cyclones ── 這款人工智能模型為關鍵預測平均提供額外 24 小時的提前預報時間,顯著提升了熱帶氣旋預報的技術。這項突破性成果已於 2026 年 8 月 6 日發表在《自然》(*Nature*)期刊的論文中,標誌着氣象預報能力的重大飛躍,令三天的氣旋預報準確度,能達到以往系統在僅兩天前預測的水平。該公司亦已將此模型連同更廣泛的 WeatherNext 2 系統開源,旨在加速全球的研究與防災準備工作。

一、利用人工智能推進氣旋預測

熱帶氣旋(包括颶風和颱風)是全球最具破壞力的天氣現象之一,在過去五十年中造成了超過 70 萬人死亡,以及估計達 1.4 萬億美元的經濟損失。一直以來,準確預測這類天氣事件勢必面臨複雜的挑戰,傳統的數值天氣預報(NWP)模型需要耗費龐大的運算資源和時間來模擬大氣動力學。Google DeepMind 的 WeatherNext Cyclones 模型為此提供了解決方案,利用人工智能預測氣旋的路徑、強度和風力結構,並達到了領先業界的準確度。這種提升為社區和應急服務部門爭取到「關鍵的額外 24 小時」來應對即將來臨的風暴,Google DeepMind 形容這項改進大致相當於氣象學界過去十年的發展成果。

二、架構創新與廣泛訓練

WeatherNext Cyclones 建立在採用功能性生成網絡(Functional Generative Networks, FGN)的先進人工智能架構之上。這種設計使模型能夠進行集合預報,針對特定風暴生成多達 1,000 個可能發生的情景。這種能力對於識別低概率、高影響的事件(例如風暴急速增強)至關重要,而這類事件往往是確定性模型難以捕捉的。

該模型的訓練過程非常廣泛,吸納了近 20 TB 的全球大氣數據,並整合了國際氣候管理最佳路徑檔案庫(IBTrACS)數據庫,該數據庫匯集了近 5,000 個歷史風暴的記錄。儘管訓練數據十分複雜,WeatherNext Cyclones 在單個張量處理單元(TPU)上,只需不到一分鐘的時間即可生成一份完整的 15 天預報,涵蓋路徑、強度和風力結構。與需要更細緻的輸入和極大處理能力的傳統物理模型相比,這種運算效率具有顯著優勢。值得注意的是,該模型在大約 28x28 公里的較粗輸入解像度下仍能有效運作,其迷你版本(mini variant)甚至可在 111x111 公里的解像度下運作 ── 這一解像度比傳統模型粗糙百倍,卻依然能保持極高準確度。對於模型在解像度降低時仍能保持強韌度的確切原因,研究人員表示這仍是一個「開放式研究課題」。

三、性能基準與真實環境驗證

研究人員利用 2023 年至 2025 年間的熱帶氣旋數據,將 WeatherNext Cyclones 與領先的運行中模型進行了嚴格的對比評估。結果顯示,不論在路徑、強度還是風圈半徑預報方面,該模型平均都展現出一天或以上的提前預報時間優勢。這意味着 WeatherNext 的三天預報,其準確度已相當於以往最先進系統在兩天前所作的預測。

該模型的能力也在真實的運行環境中得到了驗證。在 2025 年大西洋颶風季期間,美國國家颶風中心(NHC)採用了 WeatherNext Cyclones。其中一個顯著的實例是其在預測颶風梅麗莎(Hurricane Melissa)中發揮的作用:該模型提前五天準確預測了風暴的急速增強以及最終在牙買加登陸。這次成功的預測使國家颶風中心得以提早發出警報,為前線應急團隊爭取到關鍵的準備與應對時間。WeatherNext Cyclones 的開發是 Google DeepMind 和 Google Research 的 AI 研究人員及工程師,與來自國家颶風中心、大氣研究合作研究所(CIRA)和英國氣象局(UK Met Office)的專家預報員共同合作的成果。

四、開源以推動全球影響與普及應用

為了促進更廣泛的應用並加速氣象科學的進步,Google DeepMind 已經開源了 WeatherNext Cyclones、WeatherNext 2 和 WeatherNext 2-mini 的程式碼和預訓練權重。這些資源已在 GitHub 上以 Apache 2.0 許可證發布,供全球的研究人員、氣象機構和開發者在此技術基礎上進行開發。其中 WeatherNext 2-mini 變體版本尤為親民,它可以在免費的 Google Colab 筆記本中以單個 TPU 運行,有效降低了小型機構和學術團體的運算門檻。

除了開源發布外,WeatherNext 的即時預報輸出已整合到 Google Earth AI 全新推出的 Weather Lab 互動平台中。此外,可提供更快、更高解像度常規天氣預報的更廣泛 WeatherNext 2模型,現已可透過 Google Earth Engine 和 BigQuery 用於進階研究和地理空間分析,並可透過 Google Cloud 的 Vertex AI 進行早期試用。

五、對防災準備與未來研究的啟示

WeatherNext Cyclones 所提供的延長提前預報時間,對防災準備具有深遠影響。額外的 24 小時能讓應急管理人員有更多時間在風暴登陸前調配物資、組織疏散和部署救援隊伍,從而有望挽救生命並減輕經濟損失。這一進展代表着全球在建立更強氣候韌性方面邁出了重要一步。

模型開源預計將推動人工智能驅動天氣預報的進一步研發。WeatherNext Cyclones 在比傳統模型粗糙得多的解像度下仍能保持準確度,這一尚未得到完全解釋的現象,提供了一個引人入勝的「開放式研究課題」,或能為大氣模擬帶來全新的啟示。透過廣泛開放這項強大的人工智能技術,Google DeepMind 旨在賦能全球氣象社群,以便更好地預測各種天氣事件,並做出更明智的決策來保護生命和基礎設施。

常見問題

什麼是 WeatherNext Cyclones?

WeatherNext Cyclones 是由 Google DeepMind 和 Google Research 開發的人工智能模型,在預測熱帶氣旋的路徑、強度和風力結構方面達到了領先業界的準確度。

WeatherNext Cyclones 能提供多少額外的提前預報時間?

與領先的運行中模型相比,該模型為氣旋預報平均提供了至少額外一天(24 小時)的提前預報時間,實際效果等同令三天的預報達到以往兩天預報的準確度。

WeatherNext Cyclones 是否已在真實環境中應用?

是的,美國國家颶風中心在 2025 年大西洋颶風季期間使用了該模型,特別是協助預測了颶風梅麗莎的急速增強及在牙買加的登陸。

WeatherNext 模型是否可供公眾或研究使用?

是的,Google DeepMind 已在 GitHub 上以 Apache 2.0 許可證開源了 WeatherNext Cyclones、WeatherNext 2 和 WeatherNext 2-mini 的程式碼和模型權重。即時預報輸出亦可透過 Weather Lab 互動平台獲取,而 WeatherNext 2 的數據則可透過 Google Earth Engine 和 BigQuery 取得。

參考來源

* Google DeepMind 表示 WeatherNext 為氣旋預報準確度增加了一天時間 - MLQ.ai. (2026年8月7日). https://mlq.ai/google-deepmind-says-weathernext-adds-a-day-to-cyclone-forecast-accuracy/ * Google DeepMind 開源 WeatherNext AI 氣旋預報模型. (2026年8月7日). https://unite.ai/google-deepmind-open-sources-weathernext-ai-cyclone-forecasting-model/ * DeepMind 開放 WeatherNext 氣旋預報模型 - Resultsense. (2026年8月7日). https://resultsense.ai/deepmind-opens-weathernext-cyclone-forecasting-model/ * WeatherNext:AI 模型在預報氣旋方面取得突破 - Google DeepMind. (2026年8月6日). https://deepmind.google/blog/weathernext-ai-model-achieves-breakthrough-in-forecasting-cyclones/ * WeatherNext 2:我們最先進的天氣預報模型 - Google Blog. (2025年11月17日). https://blog.google/products/weather/weathernext-2-ai-weather-forecasting-model/ * 我們的 WeatherNext 2 AI 模型在預測氣旋方面實現了巨大飛躍。- Google Blog. (2026年8月6日). https://blog.google/technology/ai/weathernext-2-ai-model-cyclone-forecasting-breakthrough/ * Google 的 WeatherNext 2 贏得整整一天的氣旋預警時間,並走向開源 - Unite.AI. (2026年8月6日). https://unite.ai/googles-weathernext-2-gains-a-full-day-of-cyclone-warning-goes-open-source/ * Google DeepMind 的 WeatherNext 2:AI 天氣預報模型詳解 (2026). (2026年3月23日). https://www.aimodels.org/blog/weathernext-2-by-google-deepmind-ai-weather-forecasting-model-explained-2026 * Google DeepMind 表示其 AI 現在可以提前整整一天預測氣旋 - 比高財經 (BigGo Finance). (2026年8月7日). https://www.biggo.finance/news/google-deepmind-says-its-ai-can-now-predict-cyclones-a-full-day-earlier-2026-08-07 * DeepMind 開源 WeatherNext,為預報員贏得一天氣旋預警時間 | AI Weekly. (2026年8月6日). https://aiweekly.co/p/deepmind-opens-weathernext-buys-forecasters * WeatherNext 2 - Google DeepMind. https://deepmind.google/discover/blog/weathernext-2/

Share

分享這篇文章