摘要：我国幅员辽阔，气候条件复杂，气象灾害频发。随着人工智能新兴技术的发展，我国正在尝试将人工智能运用于气象服务特别是气象灾害预警的各个场景之中，从而提高对气象灾害的预判能力，最大限度减少气象灾害带来的损失。本文从人工智能在气象灾害预警服务中的突出优势、具体应用和发展建议三个维度，分析阐述人工智能在气象灾害预警中的作用，以期更好促进人工智能在气象领域的发展和运用。

关键词：人工智能；气象灾害；预警；研究

我国因幅员辽阔、地理位置等原因，是气象灾害频发多发国家，对人们的生产生活带来极大损害，甚至威胁到人民群众的生命财产安全。我们一直发扬“人定胜天”的精神，改造和利用大自然，但更多时候，面对自然，确实又显得无能为力，这就迫切需要新技术的支撑，实现突破。随着人工智能技术的兴起，我国正在充分运用人工智能在图像等方面的预测优势，将其运用到自然灾害预警服务之中，最大限度降低自然灾害带来的严重影响，促进生产生活正常发展。关于人工智能在气象灾害预警服务中的应用，可以从以下几个层面来展开阐述：

一、人工智能在气象灾害预警服务中的突出优势

人工智能技术，总体概括来看，就是着力于研究开发用于模拟、拓展并能延伸人类本身智能的新兴科学技术，涵盖理论、方法、技术及应用系统等多个方面。人工智能技术本身实质是计算机科学的一个分支，人工智能从内涵上包括了机器人、图像语言识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能在天气灾害预警中的突出优势是：

1.提升气象灾害预警的准确性

人工智能在算法和图像上为气象灾害预警的准确性提供保障。在天气预报过程中，需要海量动态的动力数值来支撑结论的得出，数据变化非常复杂，可以说“瞬息万变”。与传统技术不同的是，运用人工技能技术，可以实现数据的随时更新和完善，有效提升数值模式系统的分辨率，降低数值与现实之间的偏差，计算气象灾害的发生时间和发生路径，从而提高预报结果的准确性。除了数据之外，运用人工智能，在气象灾害预警中实现图像直观动态显示，也是提高气象灾害预警准确性的途径。例如美国利用人工智能，对特大暴雨进行了事前预报。通过航拍图像生成了高分辨率地图，比传统地图精确了约为1000倍，实现了灾前的预警三维分析表达。再如我们的邻国日本，采用人工智能技术，研发了全球云系统分辨率模型，高精度识别热带低气压征兆云成为常态。

2.降低自然灾害带来的破坏性

人工智能在气象灾害预警服务中的作用，也会“连带”到后续的降低灾害损失、加快重建等环节中。人工智能技术因其具有网络性、可视化、应用范围广、灵活性较强的特点，能为不同群体提供虚拟空间和现实世界灾害治理参考。在人工智能的语境下，当自然灾害发生，也便于更好开展预警、防护、应急、救援乃至重建等行动，可以打破时空限制，具有突出优势。

二、人工智能在气象灾害预警中的具体应用

1.构建起气象灾害预警的人工智能平台

人工智能的巨大优势就是可以广泛收集气象灾害信息，实现动态实时监控。气象灾害预警人工平台的有效构建，不但可以有效收集海量的天气动态信息，还可以对信息进行优化处理，促进及时决策，做出反应。可以说，人工智能平台的构建，是人工智能有效参与到气象灾害预警和防止的核心和基础。在当前，据笔者掌握的资料来看，人工智能平台大多以3D图像技术为主，有效模拟灾害发生情况及治理环境，及时提供预警。与此同时，人工智能平台的构建，还能及时进行沟通交流，提出具体解决方案，破解救援人员无法及时到达现场的难题，为灾害发生后的宝贵救援提供时间和可行性方案。^[1]

2.有效运用气象灾害预警的具体智能技术

有了人工智能平台做核心和基础，那么从工具的层面来看，就是要在气象灾害预警中，有效运用人工智能技术，或者说，人工智能的技术要成为气象灾害预警的“利器”。人工智能气象灾害预警的主要技术手段就是通过人工智能算法系统来达到处理数据、评估风险、提前预警、做出响应的目的。人工智能算法主要包括专家系统、人工神经网络和混合智能系统。与此同时，新型智能（ABI）方法投入使用，为灾害分析模型，简单易操作，打破了大数据复杂且难于掌握的“壁垒”。同样的，物联网、纳米技术、量子计算机、机器人技术等，也在逐渐使用与研究之中，这些新技术，必将为人工智能服务于气象灾害预警提供强大助力。

3.有效运用于气象灾害预警中的地理维度要素

灾害总是要发生相应在地理纬度之上，尤其是自然灾害，必定会涉及具体时空。针对此，人工智能正在尝试将空间数据与地理框架有机结合。网络GIS应用程序投入使用，其对数据库系统进行有效计算后，再结合理空间信息技术（GIT），可以参与到气象灾害预警、处理、善后等各个阶段，“人工智能+地理信息系统”的气象灾害预警模式已经得到初步应用。

4.有效运用于气象灾害预警中的模拟信息技术

人工智能在预警之外，还提供了模拟治理和仿真情境。通过模拟技术，会在危险地图上构建虚拟灾区，有效预测风险，在模拟情境中进行通信实验，并进行治理策略的选择。

三、人工智能在气象灾害预警中的发展建议

相对于发达国家，我们将人工智能运用于气象灾害预警的工作还有很长的路要走。根据实际情况，提出发展建议如下：

1.注重数据的研发

数据是人工智能技术发展的关键环节。要提高人工智能在气象灾害预警中的作用，就必须强化数据质量，为其发展提供保障。要注重长序列气象训练数据集的研发运用，通过数据整理，促进人工智能技术的训练和检验，获得更为高效精准的数据信息资料，从而助推人工智能预防气象灾害准确性的提高。

2.注重框架的构建

要构建起开放性的基础框架系统，抓好AI算法软件的维护与管理，从根本上提升预警自然灾害的能力和水平。

总之，人工智能应用于气象灾害预警，是大有可为的课题，可以提高预报的精准性，为人们决策提供参考。在今后的进一步实践中，要深入研究技术、拓宽技术手段、强化平台建设，使人工智能更好地服务于气象预报和气象灾害预警。

参考文献

[1]周勇，王喆，龚江丽，等.气象预报应用人工智能的现状分析和影响初探[J].中国信息化，2017，（11）：69-72.