太初元碁+PaddleScience，分钟级高分辨率气象预测方案上线
AI4S 来了！气象预报正在经历 “代际升级”
过去，传统数值天气预报就像 “解超难数学题”：靠复杂的物理方程模拟大气运动，不仅要花数小时才能算出未来 15 天的全球天气，还容易因 “公式简化” 出现误差。但 AI4S 的出现，直接把这道 “难题” 变成了 “快题”。
从最新行业研究数据来看，AI4S给传统的气象预测领域带来了三大升级：
效率翻万倍：GraphCast模型计算单次 10 天全球预报只需 1-2分钟，使用GenCast进行15天的全球预报仅需8分钟，比传统的数值计算方法快超百倍!预报时长越长，优势越明显, 真正相当于把“半天工作量”压缩到“喝杯咖啡的时间”。
精度更靠谱：在0.25”分辨率(约27 公里)下，Paddlescience复现的 GraphCast和GenCast模型，对2米温度、10 米风速的72小时预测误差，比欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的传统模式低 18%-22%。哪怕算到第7天，A1预测的温度误差(2.1°℃)也只有传统模式(3.2℃)的 65%，连“台风,走哪条路”都能预判得更准。
成本大减负：以前只有超级计算机能跑的高分辨率预报，现在靠AI+国产芯片，单月硬件成本能降到传统方案的8%。地方气象局、农业合作社这些“中小用户”，也能用上精准预报了。
AI4S气象模型全球尺度的预测结果，展示了 距地表 3 千米高度的比湿数据。
双模型 + 国产芯片！预报能力再上台阶
光有 AI 还不够，得有 “好模型” 和 “强算力” 撑着。这次太初元碁和PaddleScience，直接把谷歌 DeepMind团队的两大顶尖气象模型 ——GraphCast 和 GenCast，搬到了国产太初 T100 加速卡上，覆盖了从短期到长期的全周期气象预报需求。
先看GraphCast：它像个 “全球天气指挥官”，用图神经网络把地球大气编成 “关系网”，连太平洋的台风和欧洲的寒潮之间的关联都能捕捉到。翻看 DeepMind 官网数据，在 0.25° 分辨率下，它算 10 天内的天气，每天分 6 次更新，500hPa 位势高度（气象核心指标）的误差，比 ECMWF 模式低一截 —— 第 1 天差 15gpm（ECMWF 差 18gpm），第 10 天差 55gpm（ECMWF 差 78gpm），连 “西风急流往哪飘” 这种细节，24 小时预测偏差都能控制在 0.8 个经纬度内。
Graphcast模型和传统HRES模型的效果对比
再看GenCast：它是 “极端天气预警专家”，擅长用概率预测告诉你 “下雨的可能性有多大”。DeepMind 实测显示，在全球 142 个极端天气监测点，它对热浪、寒潮、台风的 7 天预警准确率，比 ECMWF 的 ENS 系统高 23%-31%。更厉害的是，生成 50 组 “备用预报”（集合预报）仅需 8 分钟，比传统方法的 2 小时快 93%，提前 7 天预测台风路径，误差范围能缩小一半，防灾部门再也不用 “猜着准备” 了。
GenCast 模型对 “海贝思” 台风路径的预测
而太初 T100 加速卡，就是让这两个 “大模型” 跑起来的 “国产引擎”：
给 GraphCast 用了混合精度计算，显存占用降了 35%；
给 GenCast 用了分布式推理加速，推理速度提升近3倍；
还专门优化了 Transformer 加速单元，Attention计算速度快了 58%。
现在使用 GraphCast和GenCast 在太初 T100 加速卡上计算 10 天全球预报数据只要 5 分钟，真正实现了 “又快又准又省钱”。
长期天气变化数据滚动预测
光说不练假把式，这次合作还推出了气象预测可视化系统，把 “复杂数据” 变成了 “看得懂的画面”。
同时，展示结果里还专门加了 “对比界面”，AI 预报、观测数据误差曲线放一起，准确度一眼就看出来！
未来展望
未来，飞桨将与太初继续深化在高性能科学计算、智能模拟、自动化研究等方向的联合攻关，共同推动AI for Science 从实验室走向产业落地，加速科研范式变革。欢迎关注(PaddleScience多硬件支持)，获取完整适配案例合集与技术文档，加入AI驱动科学计算的新征程!
PaddleScience github
链接：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleScience
直播预告！带你见证国产 AI 气象实力
想亲眼看看国产芯片跑全球天气预报的全过程？想知道 “模型怎么优化”“预报怎么用在农业 / 防灾上”？
太初元碁和 PaddleScience 专门搞了场 “国产 AI 气象技术突破” 直播，亮点提前透：
▶️ 行业进展：AI4S为气象预测提效加速；
▶️ 深度拆解：GraphCast/GenCast 的原理；
▶️ 国产之路：太初 T100 加速卡的优化秘籍；
【直播时间】：2025-10-20（周一）
【主讲嘉宾】：耿翱翔--太初元碁软件专家
【观看平台】：飞桨PaddlePaddle视频号、飞桨B站
【参与方式】：请扫描下方二维发，预约直播，参与互动讨论
不管你是气象从业者、AI 开发者，还是想了解 “天气预报背后科技” 的普通读者，都欢迎来蹲直播。一起见证国产算力 + AI 框架的力量，看看气象预测的 “未来” 长什么样！
