太初元碁+PaddleScience，分鐘級高分辨率氣象預測方案上線
AI4S 來了！氣象預報正在經歷 “代際升級”
過去，傳統數值天氣預報就像 “解超難數學題”：靠復雜的物理方程模擬大氣運動，不僅要花數小時才能算出未來 15 天的全球天氣，還容易因 “公式簡化” 出現誤差。但 AI4S 的出現，直接把這道 “難題” 變成了 “快題”。
從最新行業(yè)研究數據來看，AI4S給傳統的氣象預測領域帶來了三大升級：
效率翻萬倍：GraphCast模型計算單次 10 天全球預報只需 1-2分鐘，使用GenCast進行15天的全球預報僅需8分鐘，比傳統的數值計算方法快超百倍!預報時長越長，優(yōu)勢越明顯, 真正相當于把“半天工作量”壓縮到“喝杯咖啡的時間”。
精度更靠譜：在0.25”分辨率(約27 公里)下，Paddlescience復現的 GraphCast和GenCast模型，對2米溫度、10 米風速的72小時預測誤差，比歐洲中期天氣預報中心(ECMWF)的傳統模式低 18%-22%。哪怕算到第7天，A1預測的溫度誤差(2.1°℃)也只有傳統模式(3.2℃)的 65%，連“臺風,走哪條路”都能預判得更準。
成本大減負：以前只有超級計算機能跑的高分辨率預報，現在靠AI+國產芯片，單月硬件成本能降到傳統方案的8%。地方氣象局、農業(yè)合作社這些“中小用戶”，也能用上精準預報了。
AI4S氣象模型全球尺度的預測結果，展示了 距地表 3 千米高度的比濕數據。
雙模型 + 國產芯片！預報能力再上臺階
光有 AI 還不夠，得有 “好模型” 和 “強算力” 撐著。這次太初元碁和PaddleScience，直接把谷歌 DeepMind團隊的兩大頂尖氣象模型 ——GraphCast 和 GenCast，搬到了國產太初 T100 加速卡上，覆蓋了從短期到長期的全周期氣象預報需求。
先看GraphCast：它像個 “全球天氣指揮官”，用圖神經網絡把地球大氣編成 “關系網”，連太平洋的臺風和歐洲的寒潮之間的關聯都能捕捉到。翻看 DeepMind 官網數據，在 0.25° 分辨率下，它算 10 天內的天氣，每天分 6 次更新，500hPa 位勢高度（氣象核心指標）的誤差，比 ECMWF 模式低一截 —— 第 1 天差 15gpm（ECMWF 差 18gpm），第 10 天差 55gpm（ECMWF 差 78gpm），連 “西風急流往哪飄” 這種細節(jié)，24 小時預測偏差都能控制在 0.8 個經緯度內。
Graphcast模型和傳統HRES模型的效果對比
再看GenCast：它是 “極端天氣預警專家”，擅長用概率預測告訴你 “下雨的可能性有多大”。DeepMind 實測顯示，在全球 142 個極端天氣監(jiān)測點，它對熱浪、寒潮、臺風的 7 天預警準確率，比 ECMWF 的 ENS 系統高 23%-31%。更厲害的是，生成 50 組 “備用預報”（集合預報）僅需 8 分鐘，比傳統方法的 2 小時快 93%，提前 7 天預測臺風路徑，誤差范圍能縮小一半，防災部門再也不用 “猜著準備” 了。
GenCast 模型對 “海貝思” 臺風路徑的預測
而太初 T100 加速卡，就是讓這兩個 “大模型” 跑起來的 “國產引擎”：
給 GraphCast 用了混合精度計算，顯存占用降了 35%；
給 GenCast 用了分布式推理加速，推理速度提升近3倍；
還專門優(yōu)化了 Transformer 加速單元，Attention計算速度快了 58%。
現在使用 GraphCast和GenCast 在太初 T100 加速卡上計算 10 天全球預報數據只要 5 分鐘，真正實現了 “又快又準又省錢”。
長期天氣變化數據滾動預測
光說不練假把式，這次合作還推出了氣象預測可視化系統，把 “復雜數據” 變成了 “看得懂的畫面”。
同時，展示結果里還專門加了 “對比界面”，AI 預報、觀測數據誤差曲線放一起，準確度一眼就看出來！
未來展望
未來，飛槳將與太初繼續(xù)深化在高性能科學計算、智能模擬、自動化研究等方向的聯合攻關，共同推動AI for Science 從實驗室走向產業(yè)落地，加速科研范式變革。歡迎關注(PaddleScience多硬件支持)，獲取完整適配案例合集與技術文檔，加入AI驅動科學計算的新征程!
PaddleScience github
鏈接：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleScience
直播預告！帶你見證國產 AI 氣象實力
想親眼看看國產芯片跑全球天氣預報的全過程？想知道 “模型怎么優(yōu)化”“預報怎么用在農業(yè) / 防災上”？
太初元碁和 PaddleScience 專門搞了場 “國產 AI 氣象技術突破” 直播，亮點提前透：
?? 行業(yè)進展：AI4S為氣象預測提效加速；
?? 深度拆解：GraphCast/GenCast 的原理；
?? 國產之路：太初 T100 加速卡的優(yōu)化秘籍；
【直播時間】：2025-10-20（周一）
【主講嘉賓】：耿翱翔--太初元碁軟件專家
【觀看平臺】：飛槳PaddlePaddle視頻號、飛槳B站
【參與方式】：請掃描下方二維發(fā)，預約直播，參與互動討論
不管你是氣象從業(yè)者、AI 開發(fā)者，還是想了解 “天氣預報背后科技” 的普通讀者，都歡迎來蹲直播。一起見證國產算力 + AI 框架的力量，看看氣象預測的 “未來” 長什么樣！
