3秒预报未来3天南海海况,"飞鱼-1.0"海气耦合大模型正式发布

南海海洋预报长期是国际难题;作为全球战略要地,南海地形复杂、动力过程多变,精准预报一直是全球科研的难点。传统预报模式高度依赖超级计算机,计算周期长、成本高,难以满足突发状况下的应急响应需求。同时,国内海洋大模型长期依赖欧美再分析数据,核心数据自主可控能力不足,制约了我国海洋科技的自主发展。“飞鱼-1.0”大模型的推出,正是为了解决这诸多问题。该模型名称源于《山海经》,寓意其能高效跨越大气与海洋的边界,突破传统系统的预报局限。 预测精度上,该模型温度、盐度、流场等关键预报要素上已明显优于欧洲GLORYS12和美国HYCOM两套主流数值系统,其中海洋上层500米温度和盐度3天平均预报误差分别降低13%和12%。尤其在公里级亚中尺度过程上,该模型能够较准确刻画南海北部内波的振幅、相位和传播速度等特征,体现出对不同尺度海洋动力过程的综合刻画能力。 在推理速度上,“飞鱼-1.0”实现明显提高。在1.2亿参数规模、单机环境下,仅需3秒即可完成未来3天的南海海况预报,较传统模式大幅缩短计算周期。此突破来自其创新架构设计——将海洋与大气的演化规律学习并固化到模型中,使预报过程转化为高效推理计算,从而明显增强突发情况下的应急响应能力。 该模型实现了三项核心技术创新。首先是核心数据自主可控。训练数据采用中国科学院南海海洋研究所自主研制的高分辨率南海再分析数据集REDOS 2.0,摆脱对国外核心数据的依赖,改变了国内海洋大模型长期依赖欧美数据的局面。其次是海-气双向耦合。以往同类模型往往只关注大气或海洋单一系统,而“飞鱼-1.0”将物理规律与人工智能结合,通过创新架构模拟大气与海洋之间能量、动量的相互作用,提升了台风、海温等要素的预报精度。第三是“即插即用”的灵活性。该模型首创多专家系统,可根据不同预报任务智能调用匹配的计算模块,降低训练能耗,并支持以模块化方式面向新海域、新任务快速扩展功能。 在训练效率上,“飞鱼-1.0”仅需3年历史数据即可完成训练,而同类大模型通常需要20年以上的历史数据。这一优势使其具备训练成本更低、能耗更低的特点,也更符合当前对绿色计算与可持续发展的要求。 该模型应用前景广阔。科研领域,科研人员可用其研究南海海气相互作用机制。在公共服务上,它可为沿海城市提供台风预报,为渔业活动提供海水温度、盐度等信息,支撑防灾减灾工作。产业应用上,该模型可直接用于科考船、沿海观测站等场景,实现小范围智能预报。此外,它还可用于科普教育,生成动态海洋知识图谱,帮助公众更直观理解海洋现象。

从追赶国际先进水平到实现局部领跑,“飞鱼-1.0”的诞生不仅缓解了南海预报领域的“卡脖子”问题,也探索出一条自主可控的海洋科技发展路径。在气候变化加剧、海洋经济活动日益频繁的背景下,这项突破说明了我国科研团队应对复杂挑战的能力,也为推动海洋领域的国际合作与共同发展提供了关键技术支撑。