風雷（CMA-AIM-Nowcast-Fenglei）是由中國氣象局與清華大學聯合攻關團隊於2024年6月發布的人工智慧臨近預報系統。該系統突破性地融合數據驅動與物理驅動範式，將0-3小時公里級雷達回波預報準確率提升33%，強回波預報技巧提高25%，處理速度達3分鐘生成逐6分鐘產品。2024年9月10日，1.0版本正式投入業務運行，成功套用於北京強對流天氣、江淮暴雨等重大氣象事件預警，颮線形態預測提前量達3小時。其國產化技術架構基於CRA-40再分析資料與風雲衛星數據，有效降低對國際氣象資料的依賴。
基本介紹
- 研發單位：中國氣象局、清華大學
- 發布時間：2024年6月
- 業務運行：2024年9月10日
- 核心技術：數據與物理雙驅動融合
- 套用領域：強對流天氣預警
- 榮譽獎項：成都國際軟體大賽二等獎（2025年）
技術特性,套用成效,研發歷程,低空風場評估,
技術特性
採用條件式學習範式，首創中尺度物理模型與對流尺度深度學習融合技術，解決氣象混沌效應難題。通過七年歷史氣象數據訓練，構建自主可控的預報體系，支持3分鐘生成0-3小時雷達回波外推產品，實現逐6分鐘時間解析度預報。基於國產CRA-40再分析資料與風雲衛星數據，完成超10萬組樣本訓練，雷達回波外推時效達國際領先水平。
套用成效
在2024年4月29日湖南強颮線事件中，提前3小時準確預報颮線合併增強趨勢，預警回響時間縮短40%。同年6月28日江淮暴雨期間，與“風清”系統協同完成降水落區預報，誤差範圍小於5公里。業務化運行後，對北京地區雷暴大風過程的預測結果與實況吻合度達82%，支撐防災指揮部提前啟動應急回響。
研發歷程
2017年啟動PredRNN算法研發，2021年構建NowcastNet模型原型。2023年完成SWAN3.0業務系統集成測試，2024年6月通過國產化適配驗證，形成自主智慧財產權技術體系。2024年9月實現國省市縣四級業務系統部署，納入全球早期預警平台，套用於巴基斯坦颱風預警等國際合作項目。
低空風場評估
2025年衍生出城市低空飛行風環境評估軟體，實現米級精細化風場模擬。在成都武侯區100平方公里區域建立三維風場模型，完成華西醫院周邊數百棟建築流線模擬，飛行安全評估耗時由72小時縮短至8小時。該成果獲得第十八屆中國成都國際軟體大賽工業軟體創新賽道二等獎。
