南海作为全球重要的海洋区域,其复杂的海气相互作用过程对区域气候、防灾减灾和经济发展产生深远影响。
然而,传统的海洋气象预报方法在处理多尺度、非线性的海气耦合现象时存在精度不足、计算效率低等问题,难以满足科研和实际应用的需求。
为突破这一瓶颈,中国科学院南海海洋研究所与中国石油大学(华东)经过联合攻关,成功研发出"飞鱼-1.0"大模型。
该模型的核心创新在于将海洋物理学、大气动力学等基础理论与先进的深度学习技术有机结合,构建了一套能够智能化模拟海气之间动量、热量等双向交互影响的预报体系。
在技术架构上,"飞鱼-1.0"首创面向海气要素预报的多专家系统,能够根据不同的预报任务自动调用最适配的计算模块,这一设计不仅大幅降低了模型的学习能耗,还使其具备了模块化功能扩展的能力,可灵活适应新海域或新任务的需求。
同时,该大模型展现出从大尺度环流到海洋内波、锋面等小尺度过程的精准刻画能力,在温盐等核心海洋要素的预报精度上达到国际先进水平。
在应用前景方面,"飞鱼-1.0"的价值体现在多个维度。
在科研领域,它为海洋学、气象学等学科提供了高精度、多尺度的模拟与预测工具,有助于科学家深入研究南海区域的海气相互作用机制、海洋动力环境特征及其演变规律,推动基础科学研究的深入发展。
在公共服务领域,该模型可为沿海城市提供精准的台风预报预警,有效保障沿海居民生命财产安全和海上作业船只的航行安全,在防灾减灾中发挥重要作用。
值得注意的是,"飞鱼-1.0"的轻量化设计和低算力需求特性使其具有独特的部署优势。
该模型可直接部署在科考船、沿海观测站等边缘端设备上,实现"端侧智能",这意味着即使在网络条件受限的海上环境中,也能进行实时的海洋气象预报和决策支持。
此外,该大模型还可用于生成动态海洋知识图谱,以更加直观、生动的方式向公众展示海洋现象,有助于激发全社会对海洋科学的关注和热情。
海洋与大气相互作用塑造着区域气候与灾害风险,也深刻影响海上生产与沿海发展。
面向南海的海气双向耦合模型迈出关键一步,体现了以需求牵引科技创新、以应用检验科研成果的路径。
未来,随着观测网络完善、业务化检验深化与应用场景拓展,更精细、更高效、更可用的海洋气象服务能力有望加快形成,为守护海上安全、提升防灾减灾水平与推动海洋经济高质量发展提供更坚实支撑。