钱奇峰高工学术报告：人工智能在台风监测预报中的应用及展望
钱奇峰高工应邀来我室做学术报告
撰稿人：卓静仪
在过去的十年中，以机器学习为代表的人工智能（AI）技术有了惊人的发展，深刻影响了包括交通，医疗，金融，能源，通讯等许多工业领域。最近大火的 "新基建"，也将由AI赋能，成为中国新经济非常重要的一个增长点。机器学习包含了用于处理大量数据任务的广泛算法和建模工具，这些已经进入各个科学领域，而大气科学也不例外。近年来，如何运用机器学习等人工智能技术助力研究最具破坏力的自然灾害：台风，从而提高对台风的监测和预报能力，是大气科学界备受关注的问题之一。2020年3月12日，由南京大学大气科学学院谈哲敏教授主持的国家重点研发计划项目"台风强度/结构变化的关键动力-热力过程及预报理论研究"举行了疫情期间的第四期在线学术讨论会，中央气象台台风与海洋气象预报中心副主任高级工程师钱奇峰博士应谈哲敏教授邀请在线做了题为"人工智能在台风监测预报中的应用及展望"的学术报告。
钱博士首先回顾了AI发展的历史，并解释了机器学习的一些基本术语和概念，以及常用的机器学习算法。紧接着，钱博士介绍了AI技术在大气科学领域的国内外应用现状。在国际上，从AMS-AI分会的投稿数从2016年的34篇增长到2019年的97篇可见一斑：相关研究的广度和深度正在逐年增加。在国内，中央台则已经将相关技术运用于雷达回波的外推，雷电短时概率预报和能见度预报等场景，还运用于智能化的气象服务文字生成，以支持气象决策服务。
在此对机器学习及和大气科学交叉的场景有一个基本了解的基础上，钱博士详细介绍了机器学习在台风监测和预报上的具体运用：基于深度学习的台风定强技术和基于多种智能计算模型的台风路径集成预报技术。在这两个任务上，机器学习均展现了相比传统方法更出色的能力，这也为将来进一步深化与扩大机器学习和台风研究的结合，进而改进台风预警、预报水平展示了极大的可能性。此外，钱博士还对推进AI在业务预报关键环节上的应用进行了分析和展望（图1）。
在报告的最后，参会的老师和同学向钱博士提问，大家就机器学习在大气科学领域所面临的机遇和挑战等重要问题展开了热烈的讨论。
封面图
图1人工智能与传统方法在业务预报中的性能比较。