新華社北京1月5日電（記者劉詩(shī)平）精準(zhǔn)預(yù)報(bào)強(qiáng)對(duì)流天氣是國(guó)際氣象領(lǐng)域的一道難題。我國(guó)近日在智能天氣預(yù)報(bào)技術(shù)方面取得突破，將強(qiáng)對(duì)流天氣臨近預(yù)報(bào)有效時(shí)長(zhǎng)延長(zhǎng)至4小時(shí)。

  記者5日從中國(guó)氣象局了解到，國(guó)家衛(wèi)星氣象中心（國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心）研究員王勁松聯(lián)合高校和相關(guān)研究所科研人員，研發(fā)基于風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的深度擴(kuò)散模型，成功將強(qiáng)對(duì)流天氣臨近預(yù)報(bào)有效時(shí)長(zhǎng)延長(zhǎng)至4小時(shí)。相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》。

  “強(qiáng)對(duì)流天氣具有突發(fā)性強(qiáng)、演變迅速、破壞力大等特點(diǎn)，其臨近預(yù)報(bào)的核心挑戰(zhàn)，在于捕捉中小尺度系統(tǒng)的快速非線性演變。”王勁松說(shuō)，研究團(tuán)隊(duì)利用風(fēng)云四號(hào)系列衛(wèi)星大范圍、無(wú)縫隙的監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)，獲取長(zhǎng)時(shí)效數(shù)據(jù)，并從海量衛(wèi)星數(shù)據(jù)中提取并預(yù)測(cè)對(duì)流云團(tuán)的復(fù)雜隨機(jī)運(yùn)動(dòng)。

  為提升預(yù)報(bào)精度，研究團(tuán)隊(duì)引入近年來(lái)在圖像生成領(lǐng)域表現(xiàn)卓越的擴(kuò)散模型，提出了面向衛(wèi)星數(shù)據(jù)的深度擴(kuò)散模型。

  這一模型將對(duì)流云演變過程中呈現(xiàn)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)建模為一種物理擴(kuò)散過程，利用風(fēng)云四號(hào)A星過去2小時(shí)的紅外亮溫序列，預(yù)判未來(lái)4小時(shí)對(duì)流云的時(shí)空演變。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合深度語(yǔ)義分割模型，對(duì)預(yù)測(cè)得到的衛(wèi)星序列開展對(duì)流云的自動(dòng)識(shí)別與空間定位，精準(zhǔn)刻畫對(duì)流云的生成與發(fā)展過程。

  據(jù)介紹，基于風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，深度擴(kuò)散模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)我國(guó)及周邊區(qū)域約2000萬(wàn)平方千米區(qū)域、未來(lái)4小時(shí)內(nèi)每15分鐘一次的高分辨率對(duì)流預(yù)報(bào)，在不同空間尺度（4000米至48000米）和不同季節(jié)均表現(xiàn)出穩(wěn)定的預(yù)報(bào)能力，不僅在短時(shí)預(yù)報(bào)中表現(xiàn)優(yōu)異，在2小時(shí)至4小時(shí)的較長(zhǎng)時(shí)效預(yù)報(bào)中仍然保持較高的可信度。

  “隨著技術(shù)的持續(xù)迭代與業(yè)務(wù)體系的逐步完善，研究將為暴雨、雷暴、短時(shí)大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣的防災(zāi)減災(zāi)提供更提前、更精準(zhǔn)、更可靠的技術(shù)支撐，切實(shí)提升全社會(huì)應(yīng)對(duì)極端天氣的能力。”王勁松說(shuō)。

  2025年12月27日，我國(guó)成功發(fā)射風(fēng)云四號(hào)C星。風(fēng)云四號(hào)C星憑借更高時(shí)空分辨率，以及更強(qiáng)的環(huán)境溫濕廓線探測(cè)和閃電探測(cè)能力，有望進(jìn)一步提升強(qiáng)對(duì)流短臨預(yù)報(bào)的精度。