海河流域AI短临预报模型有了好听的名字：“智象-司南”

10月12日，“智象-司南”海河流域AI短临预报模型发布会在天津举行。该模型由天津市气象局联合中国气象局地球系统数值预报中心、中国人民大学、国家超级计算天津中心共同研发，并在现场联合发布模型研发成果。

“智象-司南”模型主打“快、准、稳”。该模型支持分钟级短临预报，空间分辨率达到1公里，每6分钟滚动更新未来3小时雷达回波、降水、风场产品，并依托“天河”智算平台运行。目前，模型已接入天津市气象台短临预警预报服务系统和海河流域气象信息共享平台，补齐传统短临预报在精度、落区、强度等方面的业务短板。

基于该模型，天津市气象局坚持“智能计算+人工研判”协同发力，以6小时潜势预判、2小时预警预通报、1小时精准预报、1小时靶向提醒，形成“6211”递进式服务自动响应机制，让灾害性天气预警服务提速。2026年，天津市气象局暴雨预警提前量达155分钟，强对流天气预警提前量66分钟。

“实战”检验模型能力。“智象-司南”模型于2026年4月在天津市气象台投入业务试运行，经过汛期持续检验，强对流预报能力实现显著提升。4月16日，天津出现局地强对流天气，该模型及时发现两条带状对流回波，提前识别出宝坻区、北辰区局地对流单体演变趋势，助力预报员及时发布雷电预警信号。台风“巴威”影响期间，天津于7月10日至11日出现区域性强降雨，依托模型滚动研判，市气象台于10日10时38分指导蓟州区气象局将暴雨橙色预警升级为红色预警，并同步升级发布地质灾害气象风险红色预警。过程期间，蓟州区42站次降雨量超过250毫米，模型对局地极端降雨发展趋势的识别能力得到有效验证。

三大优势显硬核实力。“智象-司南”模型基于“观天Nowcast3D”AI模型框架，融合物理驱动与生成式人工智能技术，整合多年气象雷达组网观测数据和高密度自动气象站等海量多源历史数据集，刻画雷达回波垂直结构、移动及生消演变，通过回波先验约束、多变量协同优化与站点精细化映射，预测降水强度及落区。该模型具备三大核心优势：

其一，采用三维物理机制约束。模型聚焦降水云团演化核心规律，嵌入平流、扩散、生消三大关键物理过程，精准模拟海河流域对流云团的生成、发展、移动、消散全过程，依托气象物理机理约束模型训练，输出物理合理、动态连续、演变一致的确定性预报结果，解决传统AI短临预报强度上不去、落区模糊、系统演化失真的核心问题。

其二，基于确定性锚点增加多样化预测。模型在物理确定性预报的锚定基础上，通过生成式算法进行细节迭代优化，生成包含天气系统不确定性的集合预报产品，可精准量化预报置信度，智能修正降水、风场、云团的预报细节，大幅提升复杂天气场景下的预报精细化水平。

其三，实现多源多模态数据融合。模型前置雷达反射率回波预报动态Z-R参数校正，结合站点观测与局部邻域注意力聚合等关键技术，实现大范围回波场站点精准映射，形成宏观尺度演变到站点精细化的全链条预报能力。

在全球气候变暖、夏季雨带北扩背景下，华北地区短时强降水、雷暴大风、冰雹等强对流天气增多增强，对短临预报的精准性和时效性提出更高要求。为落实中国气象局《新一代短临预警业务体系建设工作方案（2026—2030年）》部署，天津作为首批先行先试省份，立足海河流域及天津市防灾减灾需求，在天津市社会发展科技重大专项支持下，针对强对流天气突发性强、生消快等特点，四家共建单位联合研发“智象-司南”海河流域AI短临预报模型，旨在提升海河流域及天津极端强降水、强对流等灾害天气短临精准预报能力，完善气象防灾减灾技术支撑体系。

中国气象局数值预报中心研究员韩威表示，“天津的领导重视，人才队伍扎实，结合本地多年的宝贵数据，大家沟通以后马上成立团队、协调资源，这样是最快的。”他还表示，“变分同化思想驱动的短临预报模型具有灵活度高的特点，其可扩展性和提升的空间很大。天津真正实现了用本地数据对AI短临预报模型这个基础框架进行优化，结合预报员的深度参与，让这个模型实打实地为天津及海河流域提供更为快速优质的气象短临预报服务。”

未来，天津市气象局将持续迭代升级模型，深化气象人工智能与数值预报融合应用，聚焦短临、流域等业务场景，提升灾害性天气“早发现、早决断、早准备、早防范”能力，筑牢气象防灾减灾第一道防线。