国家海洋环境预报中心自主研发的数据驱动海浪智能预报系统正式投入业务化运行

为响应国家“双碳”号召，推动海洋预报科技自立自强，提升海洋预报效率和服务能力，国家海洋环境预报中心坚持走自主研发道路，推动海浪智能预报系统高质量发展，建立了数据驱动海浪智能预报系统（第一代）（以下简称“智能预报系统”），并于今年8月正式投入业务化运行。
目前常用的数值预报模型是物理规律驱动的数值逼近模型，通过迭代计算求解物理方程实现浪场预报。智能预报系统的主要预报工具为深度神经网络预报模型，这是一种由大数据驱动的智能预报模型，利用深度机器学习方法从大量历史风浪数据中学习海浪的时空演化规律，从而实现浪场预报。
智能预报系统集成了基于卷积长短记忆机制和注意力机制的多个深度神经网络预报模型，结合大量历史海浪场数据，3秒钟即可完成未来5天的西北太平洋和印度洋海浪预报，预报范围覆盖西北太平洋和印度洋。预报产品空间分辨率达到10公里、时间分辨率1小时；预报要素包括有效波高等主要海浪预报要素，24小时预报误差0.4米。自2021年2月上线试运行以来，至今已经稳定运行1年多，助力预报中心海浪预报业务取得多项进步。
由于工作原理不同，智能预报系统比传统的数值预报模型具有轻量快速的突出优势，预报计算时间仅需1~3秒，计算速度比传统的数值预报提高1000倍以上，并且预报准确度与传统数值预报相当。此外，该系统可在轻量工作站上部署运行，极大降低了计算设备成本和耗电量，并可作为传统数值预报系统在突发事件或特殊条件下的有效备份或替代系统。
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