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国内首个人工智能气象 MaaS 平台在上海正式启用

hqy hqy 发表于2025-07-17 12:51:16 浏览4 评论0百度已收录

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中国经济报导:国内首个人工智能气象 MaaS 平台(模型即服务)于 2025 年 7 月 16 日在上海正式启用,该平台由中国联通上海市分公司联合上海市气象局打造,依托中国联通上海临港智算中心构建的算力底座,实现了气象预报精准度与时效性的双重突破,为城市安全、农业生产、交通物流等领域提供智能化气象服务支撑。

技术架构:算力网络与 AI 模型深度融合

算力底座支撑复杂气象计算

平台核心算力由中国联通上海临港智算中心(AIDC)提供,该中心是全国首个获 5A 级智算中心算力性能认证的基础设施,算力规模达 4000P FLOPS,构建了 “多卡并行、多元共生、训推一体” 的智算集群,兼容华为、沐曦、海光等国产芯片,可同时满足万卡级国产算力与千卡级主流算力需求。

其创新的风液同源设计与 AI 驱动能耗调优技术,使暖通系统节能率超 15%,年节电量超千万度,同时双路 160MW 市电输入与 2N 冗余供电架构保障了 99.999% 的供电可靠性,可从容应对短临预报场景下的瞬时算力峰值需求。

算力调度与网络传输高效协同

中国联通自研的 “星罗” 算力调度平台实现了 “多元异构兼容 + 全局跨域调度”,可根据不同气象任务动态调配最优算力资源,支持客户从高性能专属集群到中小型私有化算力的灵活选择,兼顾效率与数据安全。

同时,算力智联网(AINet)采用 400G ROADM 双平面立体组网,单纤传输容量达 32T,通过 SRv6 分段路由与 iFIT 随流检测技术,实现 TB 级气象数据 3000 公里分钟级无损传输,支撑跨区域协同训练与实时推理。

气象大模型创新突破

平台整合了 “雨师”“扶摇” 等先进气象模型:

雨师:由上海市气象局联合上海人工智能实验室研发,采用雷达三维数据训练并嵌入连续方程推导垂直速度,可将强对流预警时效提前 15-45 分钟,精准刻画雷暴单体立体结构。

扶摇:聚焦中小尺度灾害性天气,融合雷达、卫星、自动站等多模态数据,实现区域级端到端同化与预报一体,预报频次从逐小时提升至逐 10 分钟更新,精细程度达街镇一级。

这些模型已在 2025 年汛期试运行,其中 “雨师” 在上海局地强降雨过程中成功将预警时间从传统系统的 23 分钟提升至 46.3 分钟,为城市应急响应争取了关键窗口期。

应用场景:从灾害预警到行业赋能

城市安全运行保障

平台为上海打造了 “31631” 强降水风险预警机制:提前 3 天发布过程提示,提前 1 天报送专报,提前 6 小时明确时段,提前 3 小时发布预警,提前 1 小时启动临灾响应。

例如在 2025 年台风 “格美” 影响期间,平台结合 “风清” 大模型提前 5 天锁定登陆路径,精准预报横跨华南、华东、东北的弧状暴雨带,指导相关部门转移人口超 10 万人,直接经济损失减少 30% 以上。

农业与交通精细化服务

农业领域:平台为崇明岛水稻种植区提供逐小时精细化气象服务,结合土壤湿度、作物生长周期等数据,动态调整灌溉与病虫害防治方案,使亩产提升 8%,节水率达 15%。

交通领域:与上海地铁合作开发 “地铁气象韧性评估系统”,实时监测轨行区温湿度、气压等参数,通过 AI 模型预测设备故障风险,2025 年上半年成功预警 3 起信号系统潜在故障,保障了日均 1200 万人次的出行安全。

跨行业生态共建

平台联合国家气象中心、上海人工智能实验室等 12 家单位成立战略合作联盟,推动气象大模型经验向能源、金融等领域迁移。

例如与国家电网上海电力公司合作开发 “光储充” 一体化微电网,利用平台的极端天气预测能力优化光伏出力与储能调度,使绿电消纳率提升 22%,峰谷套利收益增加 18%。

生态协同:政策支持与产学研融合

政策创新与要素保障

上海市出台《加快人工智能气象应用发展行动方案》,对平台建设给予 “一企一策” 支持:研发投入按 150% 加计扣除,设备购置最高补贴 30%,前三年增值税地方留成 100% 返还。

同时设立 10 亿元人工智能产业基金,重点支持气象大模型研发与算力基础设施建设。

产学研用深度融合

技术攻关:与复旦大学合作开发基于物理引导的 AI 模型,将大气动力学方程嵌入神经网络,使台风路径预报误差从传统模型的 70 公里降低至 55 公里,达到国际先进水平。

人才培养:与上海交通大学共建 “人工智能气象产业学院”,开设气象大数据分析、智能预警系统开发等专业,实行 “双导师制” 培养,毕业生直接进入平台研发体系,目标 3 年内培养 2000 名复合型人才。

标准制定:参与制定《人工智能气象应用服务办法》,推动气象数据分类分级开放、模型质量评估等标准落地,目前已开放全球气象卫星数据接口,吸引超 1.4 万用户注册使用。

国际合作与技术输出

平台通过 AINet 网络与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)建立数据直连,实现台风路径预测模型的跨境验证。

2025 年 6 月,双方联合发布的 “中欧台风智能预报系统” 在西北太平洋台风季中,路径预报准确率较单一模型提升 9%,相关技术已纳入世界气象组织(WMO)推荐方案。

未来挑战与发展路径

技术迭代与模型优化

尽管取得突破,平台仍面临两大挑战:一是极端天气数据不足导致模型泛化能力受限,二是 AI 黑箱特性难以解释预测逻辑。未来计划:

与中科院大气物理研究所合作开发 “虚拟台风生成器”,通过物理模拟生成极端天气样本,补充训练数据集。

引入可解释 AI 技术,在模型中嵌入大气物理约束条件,使预测结果可追溯至温度、气压等关键变量,提升决策可信度。

算力成本与能效提升

临港智算中心目前 PUE 值为 1.25,虽处行业领先,但大规模气象计算仍带来较高能耗。

下一步将推进全液冷服务器部署,结合 AI 动态负载均衡技术,目标将 PUE 降至 1.15 以下,同时探索 “绿电 + 储能” 模式,利用海上风电为算力中心供电,预计 2026 年可再生能源占比达 50%。

全球化服务网络拓展

平台计划依托中国联通 “一带一路” 国际海缆网络,在东南亚、非洲等气象灾害频发地区建设区域节点。

随着 2026 年二期工程上线(算力规模提升至 8000P FLOPS),平台有望成为亚太地区最具影响力的气象 AI 服务枢纽,推动气象科技与经济社会发展的深度融合。