
WeatherNext Cyclones 預報平均早一日,唔等於香港風球會提早
Google 開放模型同權重,研究機構多咗一套風暴預報工具
iThome 報道,Google DeepMind 公開咗 WeatherNext 2 同 WeatherNext Cyclones 嘅程式碼及模型權重。同期刊登喺《Nature》嘅研究,就用 2023 至 2024 年歷史熱帶氣旋,將模型同其他主流預報系統比較。結果顯示,WeatherNext Cyclones 預測路徑、強度同風圈範圍時,預報時間平均早逾 24 小時,誤差仍然可以維持喺相若水平。呢個進步值得睇,但個數字要拆清楚先有意思。
「早一日」講緊準確度曲線
研究所講嘅 24 小時,係將唔同預報時效嘅平均誤差放埋一齊比較。簡化嚟講,WeatherNext Cyclones 三日前交出嘅結果,準確度大約追到其他模型兩日前嘅水平。個結果唔代表每個風暴、每條路徑或者每個沿岸城市都固定多一日準備時間,遇上突然增強、轉向或者結構古怪嘅風暴,落差一樣可以好大。Google 公布嘅個別大西洋颶風案例亦只可以證明嗰次預報有幫助,唔足以直接推算香港附近都有相同表現。

圖片:Google DeepMind
一套模型同時睇大氣同風暴核心
熱帶氣旋預報一直有個麻煩:風暴行去邊,主要受大範圍氣流帶動;風力會升到幾強,就牽涉風眼附近細尺度嘅熱力同海氣變化。WeatherNext Cyclones 用全球大氣資料配合經專家整理嘅歷史氣旋紀錄訓練,Google 話數據量接近 20TB,涵蓋近 5,000 個風暴。模型會反覆推演未來大氣狀態,再追蹤氣旋中心、最高風速同風圈伸展,最長可以產生 15 日預測。
路徑、強度同風圈要一齊睇,原因好實際。風暴中心冇正面靠近,外圍烈風區仍然可能掃過陸地;相反,路線睇落接近,細小風圈帶嚟嘅影響又可能較集中。模型亦可以一次產生大量可能情境,用概率圖顯示某個地方遇上熱帶風暴或颶風級風力嘅機會。呢類資料方便預報員比較低機率但後果嚴重嘅走法,亦有用過淨係睇一條預測線。

圖片:香港天文台
開源之後,研究機構實際攞到啲咩
Google 個程式庫提供完整模型、預先訓練權重、示範資料同追蹤氣旋嘅工具,研究團隊可以重現論文結果,再用自己熟悉嘅區域同個案驗證。大型版本以 TPU 為主要運行平台,用 GPU 就要有足夠顯示記憶體;官方亦提供低解像度 Mini 版,方便用單一 TPU 試跑,不過表現預期追唔上完整模型。換句話講,開放下載降低咗研究門檻,但建立穩定資料流、修正地區偏差同長期驗證仍然要落好多工夫。
授權亦要分開睇。Google GitHub 說明列明,Colab notebook 同相關程式碼採用 Apache 2.0,其餘材料採用 CC BY 4.0;輸入用到嘅 ECMWF、ERA5 或其他第三方資料,就可能另有條款。研究機構可以改模型同開發本地工具,但正式投入預報業務之前,仍要逐項核對資料權限、硬件成本、模型穩定性同責任安排。
香港已有 AI 預報,但強度仍係難題
香港天文台自 2023 年中起實時試行風烏、伏羲、盤古同 AIFS 等 AI 天氣模型。天文台按 2024 年西北太平洋及南海風暴做嘅比較顯示,AI 模型預測中期路徑普遍準過傳統模式,不過第五日平均位置誤差仍可達 300 至 400 公里;成熟熱帶氣旋嘅強度亦經常估得太弱。超強颱風蘇拉就係現成例子:盤古對香港附近風力嘅估算,明顯低過傳統模式。
天文台公開資料暫時冇列出 WeatherNext Cyclones,亦冇證據顯示香港預報已經採用呢套模型。風球要幾時發,預報員仲要綜合雷達、衞星、地面觀測、多套模型、風暴穩定性同本地風力影響。WeatherNext 多畀一組較早而且可能更準嘅情境,預報團隊就有多啲時間比較同準備;至於西北太平洋同南海係咪同樣有 24 小時優勢,就要等獨立地區驗證先講得實。
參考來源
- iThome — Google開源WeatherNext天氣模型,熱帶氣旋預報平均提前一天 — original report
- Nature:Operational tropical cyclone forecasting with AI — WeatherNext Cyclones 同行評審研究,交代評估方法及結果
- Google DeepMind:WeatherNext Cyclones 公告 — 核對模型原理、訓練資料、預報時效同官方限制
- Google DeepMind WeatherNext GitHub — 核對公開程式碼、模型版本、硬件要求、權重同授權說明
- 香港天文台:AI 模型喺天氣預報嘅應用 — 核對香港試行緊嘅 AI 模型、路徑表現同強度預測限制
本文根據原文及公開資料整理;資料有出入時,以原文及官方資料為準。







