人工智慧（AI）與氣象預測的前景

AI趨勢專家 / Anson Luo

人工智慧（AI）結合超級電腦在颱風動向預測方面展現出強大的潛力，逐漸成為政府有效評估災害預防及減少損失的核心技術之一。隨著全球氣候變遷加劇，極端天氣事件頻發，精確的氣象預測對於防災減災至關重要。 過去依賴傳統數值模式進行的氣象預測，儘管有助於分析天氣動態，但其預測精度和速度有限。AI與超級電腦的結合，能大幅提升這兩個關鍵因素。

超級電腦與AI在颱風預測中的應用

國際上有許多科技公司，如輝達（NVIDIA）、微軟（Microsoft）、Google 和華為（Huawei）都開發了自己的氣象預測模型，以提升颱風路徑及影響的精確預測。例如，在中度颱風山陀兒生成初期， Google和華為的模型預測颱風將沿著台灣東部海面移動，而輝達和微軟的模型則更精準地預測颱風會從台灣西南部登陸。事實證明，輝達和微軟的模型在這次預測中表現得更為精準，台灣氣象署後續的預測也與此吻合，顯示AI技術的優勢。

輝達的生成式AI系統（CorrDiff）進一步提高了氣象預測的準確性。該系統結合了高解析度雷達數據，並以25公里的解析度進行氣象模擬，雖然仍存在細節上的限制，但已經能提供相對精準的預報。 這種能力讓政府在颱風來臨前，能及時發出警報，並部署防災措施，從而減少災害損失。

台灣、日本的颱風防災計畫

不僅是企業，政府機構亦積極採用AI技術來加強氣象預測與災害防範。例如，日本氣象廳結合富士通的超級電腦「PRIMERGY CX400 M7」，強化豪雨和颱風的早期預警系統。 該超級電腦通過整合最新的觀測數據與AI技術，能夠生成更加精確的長期預測，並提高災害防範與應急響應能力。

台灣氣象署也與輝達公司（NVIDIA）進行合作，提供高解析度數值預報模式資料做為發展AI天氣降尺度技術（CorrDiff）的訓練集資料，以提升颱風中心附近最大風速及海面上颱風結構之解析能力， 與產官學研共同研發適用於臺灣在地化的AI高解析度區域天氣預報技術，並運用NVIDIA推出的「Earth-2數位孿生雲端平台」，加強建構互動式的數位孿生與虛擬情境的視覺化平臺， 以期對天氣與氣候預測領域有一定助益，同時亦可於交通、農業、水資源、防災等跨領域應用提供創新的服務。

利用AI系統不僅能有效應對即將到來的颱風和洪水，提供了開放的數據共享平台，促進了氣象資訊的廣泛應用，並與民間企業和研究機構共同合作，進一步推動氣象研究，應對日益嚴峻的氣候變遷挑戰。

AI與超級電腦在颱風預測中的優勢

AI和超級電腦的結合為颱風預測帶來了多重優勢：

1. 預測精度提升

   AI可以處理海量的歷史數據，並通過機器學習不斷優化預測模型。這使得氣象模型能更精準地捕捉到颱風的形成、移動路徑和強度變化。

2. 時間縮短

   超級電腦的高速運算能力大幅縮短了預測所需的時間，這對於政府快速做出決策、提前部署防災措施至關重要。

3. 即時應變能力增強

   AI不僅能進行長期預測，還能隨時調整模型，根據最新的數據修正颱風路徑和強度預測，這有助於政府在颱風接近時快速應對，並減少災害帶來的損失。

政府災害預防的未來方向

展望未來，AI和超級電腦在氣象預測中的應用將不斷發展，進一步提高預測精度和效率。透過與私營部門的合作，政府機構將有更多的資源和技術支援，以應對極端天氣事件。 特別是在氣候變遷加劇的背景下，這些技術將成為建構更具韌性的社會和經濟體系的關鍵支柱。

總體而言，人工智慧和超級電腦技術的發展已成為氣象預測領域的一場革命，不僅提高了預測精度，也為災害防治提供了更強大的技術支持。隨著這些技術的不斷進步，政府有望在未來更高效地預防颱風帶來的災害，並減少經濟損失與人員傷亡。