青岛日报社/观海新闻4月16日讯 作为青岛年度盛事,备受关注的海尔·2026青岛马拉松即将在本周日(19日)鸣枪开跑,对于主办方和参赛选手来说,最为关心的则是当天的天气状况。
开赛前10多天,青岛气象部门就开启了赛事气象保障工作。很多人不知道的是,如今气象预报精度从整个赛区细化到10多个路段、预报频次升级到逐一小时更新逐半小时实况推送。如此精细的递进式全流程气象服务背后,离不开AI技术深度嵌入的数智预报体系。

在市气象台,预报员们借助各种AI大模型等辅助工具研判天气形势。 吴帅摄
放眼全市,一条街道、一座港口、一条高速路、一座山头,每一个细微地理单元均能得到智能网格预报。在“百米级、分钟级”短临无缝隙网格预报产品的加持下,预报预警可精准到街区甚至是高速路网桩号。
随着人工智能技术的突飞猛进,这些年来,青岛天气预报经历了一场深刻的“智慧革命”,智能网格+AI模型正在突破传统气象预报局限,实现精准“算”天。
青岛气象部门通过引入融合人工智能预报模型,建设0到240小时无缝隙、全覆盖的数智预报体系,构建多维度气象风险预报预警模型,将暴雨预警提前量提升至105分钟,强对流预警提前量提升至53分钟,海雾预报预警水平进入国家第一梯队,实现海湾城市风险决策“秒级联动”,精细化气象服务已深刻融入城市发展脉络。
短临预报实现“百米级、分钟级”跨越
青岛山海相拥、湾岬交错,“山海城湾”的特殊地形造就了复杂下垫面,天气预报难度远超单一地形地区,尤其是暴雨、短时强降水、雷暴大风等灾害性天气预警存在一定的空漏报现象。
“经过近10年的布局和技术研发,我们构建了0-240小时数智预报体系,尤其是气象大模型这一革命性技术的出现,将天气预报推向了一个新的高度。”市气象台副台长时晓曚表示,通过多源资料融合、多模式集成、气象 + AI 等客观智能预报技术方法的应用,不断优化能见度、大风、降水等气象要素智能网格预报订正技术,我市基本建立起覆盖短临、短时、中短期的精准预报预警系统。
这一体系的核心,是高分辨率智能网格预报,实现了预报预警从“公里级、小时级”到“百米级、分钟级”的跨越。“智能网格预报可以将其想象成一个覆盖整个城市的高精度天气地图,上面的最小网格代表100米×100米的区域,每个格子里都包含了该区域的详细气象预报信息,如温度、降水、风速等。”时晓曚说,这意味着,天气预报不再仅仅是针对整个城市的笼统描述,而是可以精准落点到街区的天气状况。
支撑这张“数字之网”高效运转的,是人工智能与气象预报的深度融合。如今“风雷”“风清”“风顺”三大核心AI大模型已逐步融入日常预报业务,实现了传统数值预报与 AI 技术的优势互补,成为天气预报预警的重要辅助手段和工具。
在气象专家看来,天气预报的核心任务就是通过对大气系统的监测和模拟来预测天气变化。而气象大模型巧妙地将深度学习技术与传统的数值预报方法相结合,能够从海量的气象数据中自动学习“老天爷的规律”,通过分析当前的天气状况,预测未来几天甚至更长时间的天气变化,这使得预报既快速又准确。
然而通用数值模式在复杂地形前常常“水土不服”。为此,青岛气象部门在引进先进预报技术的同时,借助气象大模型的力量,因地制宜开展本地化二次开发,尤其是在海雾、强降水、短临等方面,研发属于自己的“天气预报引擎”,不断提高数智体系本土化程度和精准化水平。
譬如,围绕青岛近海海雾预报的问题,建成中国北方海雾卫星遥感监测数据集,并研发了多类别、长时效海雾能见度预报产品,预报准确率稳定在80%以上,能够精准捕捉海雾生消演变全过程。针对沿海大风预报预警准确率低的问题,开发了大风客观算法,建立了基于模式漏报的青岛沿海大风预报模型;通过构建雷暴大风随机森林模型,得到未来48小时逐小时的雷暴大风潜势预报结果。
技术突破最终要体现在预报准确率的提升上。数据显示,如今青岛强对流天气预警提前量跃升至至53分钟,暴雨预警提前量提升至105分钟。
天气预报正向“影响和风险”延伸
现代天气预报的价值,不仅在于预测“天气怎么样”,更在于预判“天气会带来什么影响”。青岛气象部门正推动预报业务从“天气要素”向“影响和风险”延伸,融入经济社会发展的方方面面。
强对流天气具有变化多端、发展消亡速度快等特点,2小时以内的短时临近预报是全球性难题。借助气象大模型多尺度建模能力,青岛气象部门开发了“百米级、分钟级” 短临无缝隙网格预报产品,使得降水预报的时间分辨率达到分钟级,这就意味着每过10分钟,预报信息就会更新一次。
这种技术突破带来根本性改变:外卖平台根据实时降水预测调整配送路线,建筑工地通过分钟级预警及时停止高空作业,甚至马拉松赛事也能动态调整保障方案。
“基于高精度、高频次更新的智能网格预报,我们构建了多维度气象风险预报预警模型,开发了一系列智能预报产品,能够为城市积涝、交通运输等提供更精准的服务,以便更好地应对可能发生的灾害性天气。”时晓曚介绍。
在城市交通方面,针对重点路段,对应大雾、道路结冰、大风、强降水等交通管控阈值数据,构建精确到路网桩号的公路交通风险模型,为交管部门实施智能调流、安全管控等措施提供坚实气象支撑。
在城市积涝的风险预报预警方面,结合城市50个积水点实时数据和积涝阈值,青岛气象部门构建了城市积涝风险模型,开发了城市积涝风险预警产品,将气象数据与市政管网信息实时耦合,实现从“天上有雨”到“地上积水”的全链条预测。
随着海尔·2026青岛马拉松的逼近,市气象台递进式定制预报服务愈加繁忙。比赛路线东西长度约20公里,海风变化多端,对于运动员而言,如何及时根据风力、风向做好配速和体能调节十分重要。比赛当天,青岛气象部门要根据路线蜿蜒沿海、风向风速多变的特点,开展逐小时预报,细化风速、风向、湿度等要素,逐30分钟提供线路天气实况,这些内容要涵盖从起点到终点的每一个路段。
“如果不是有了人工智能大模型的加持,如此精细且高频更新的气象服务保障,放在过去是难以完成的。”时晓曚坦言,数智预报体系建设支撑了青岛大量重大活动的服务保障。例如2025年青岛国际帆船周举办期间,沿海地区出现强对流天气,市气象台精准研判2个窗口期,保障总决赛调整时段顺利进行。
速度更快、效率更高的气象预报,加快赋能千行百业,青岛将精准气象服务深度融入海洋经济、城市安全、乡村振兴等核心领域,并将气象预警转化为防灾减灾的行动指令。
预报员遇上AI转变为“决策把关人”
在市气象台,值班预报员的工作日志正在改变。过去需要3小时完成的天气形势分析,现在AI系统即时就能生成初步结论,气象专家则更专注于验证异常数据和解读复杂天气系统。
“以前我们每天要面对多种数值预报模式,花费大量时间比较甄别,就像在信息海洋里寻找航线,繁重且考验经验。”市气象台预报科科长郝燕坦言,如今有了人工智能模型这个高效的助手,让预报员从“模式挑选者”转变为“决策把关人”,极大提升天气预报效率和准确性,使预报员有更多精力投入决策服务、重大保障和风险预报等。
在预报一线,技术突破正在重塑气象业务应用场景,让预报更贴需求、更高效。在持续优化AI预报模型的同时,青岛气象创新团队开发了智能数字预报助手工具——早期预警智能小助手“小青象”,它可以自动调取海量气象数据自动分析,智能生成高概率影响落区和重点时段,辅助预报员快速制作早期预警产品,支撑从观测到服务的决策链条。
“有了这一智能预报员助手,我们不需要人工24小时盯守气象状况,‘小青象’会负责盯防,一旦突发大风或者大雾等特殊天气,它会发出超阈值提醒。”郝燕表示,这一智能工具可提供辅助数据分析、预报产品制作、智能联动外呼等全流程业务辅助支持。
经过多年发展,我国气象人工智能已从单一模型步入集群化时代,形成覆盖短时临近、中短期、次季节—季节全时效的智能模型矩阵,“人工智能算力+人类经验”的协同新模式,正在重塑预报员工作日常。
但专家指出,人工智能工具仍需要和现有的技术手段互补、融合应用,最终的决策和任务完成仍需要预报员的判断。“风雷等人工智能模型优势在于大数据挖掘,但由于物理机制的复杂性,并未完全解决预报精准度问题,所以不会取代预报员和数值预报。”郝燕说,三者将融合互通、优势互补,形成以预报员为重点,数值模式、人工智能为左右臂膀的协同预报体系。
在人工智能助力下,天气渐渐“变幻可测”。青岛气象部门将继续完善数字智能化气象预报预警体系,依托省级短临预警试点工作,加快预报业务向客观化、数字化、智能化转变,推进风雷、风清、风顺等人工智能模型本地智能网格融合应用,加强气象新资料应用与人工智能等新技术的研发,并通过数字化手段持续提升预报产品科学性和精细化水平。(青岛日报/观海新闻记者 吴帅)
责任编辑:吕靖雯