在气象预测领域，谷歌正掀起一场由AI驱动的变革。近日，谷歌DeepMind与谷歌研究团队正式推出交互式气象平台Weather Lab，用于共享人工智能天气模型，其中在热带气旋路径预测方面，谷歌的新模型更是刷新了SOTA（State - of - the - Art，当前最优技术），成为首个在性能上明确超越主流物理模型的AI预测模型，有望拯救数万生命。

热带气旋：危险的“杀手”
热带气旋，也就是我们常说的飓风或台风，极其危险。据世界气象组织统计，在过去50年中，热带气旋造成了1.4万亿美元的经济损失，引发了1945次灾难，夺去了约80万人的生命，而且受其威胁的人数还在不断攀升。这些风暴通常在温暖的海洋水域形成，由热量、湿度和对流共同驱动。当水汽在温暖的海洋上冷凝，能量释放启动正反馈循环，热带气旋便得以形成。它们对大气条件的微小变化极为敏感，因此精准预测其轨迹和强度一直是气象学界公认的难题。不过，提高气旋预测准确性将有助于通过更有效的防灾准备和及时疏散来保护受灾社区。

Weather Lab平台：强大的预测工具
Weather Lab平台搭载了基于随机神经网络的最新AI热带气旋模型，功能强大。它最多能提前15天生成50种可能的情景推演，可预测气旋生成、移动路径、强度变化、规模及形态特征。

在动画展示中，当飓风「洪德」和「加朗斯」在马达加斯加以南海域活动时，模型（蓝色轨迹）准确预测了它们的移动路径。该模型还成功捕捉到印度洋上「裘德」和「伊冯」两个气旋的未来轨迹，提前近七天就稳健预测出最终会增强为热带气旋的暴风雨区域。

此外，Weather Lab展示了不同AI天气模型的实时与历史气旋预测，同时也包括来自欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的物理模型预测。目前，有多个AI天气模型在实时运行，如WeatherNext Graph、WeatherNext Gen以及最新的实验性气旋模型。Weather Lab还提供了超过两年的历史预测数据，供专家和研究人员下载和分析，从而外部评估模型在所有海洋流域的表现。

不过需要注意的是，Weather Lab是一款研究工具，展示的实时预测由仍在开发中的模型生成，并非官方预警。如需获取官方天气预报和预警，请咨询当地气象机构或国家气象服务部门。

FGN架构：超越物理模型的关键
在基于物理的气旋预测中，单个模型难以同时准确预测气旋路径和强度。因为气旋路径由大尺度大气引导流控制，而气旋强度则取决于其紧凑核心内外的复杂湍流过程。全球低分辨率模型在预测气旋路径方面表现最佳，但无法捕捉控制气旋强度的精细过程，因此需要区域高分辨率模型的辅助。

谷歌团队发明了FGN（Functionally Generated Networks，功能生成网络），这是一种新型的架构、训练和推理方法相结合的天气概率建模方法，速度更快、灵活性更高。FGN分别通过不同机制建模认知不确定性与随机性不确定性。对于某个特定模型M