问题:南海海域跨纬度范围大、海气相互作用强,台风、风暴潮、强对流等灾害性天气多发;叠加海洋环流、上升流等复杂过程,使海洋环境变化既可能突发,又存明显区域差异。长期以来,海洋预报既要捕捉海水温度、盐度、流场等关键要素的演变,也要把大气对海洋的影响以及海洋对大气的反馈衔接起来。如何在高频业务需求与复杂机理之间取得平衡,是提升预报精度与时效的关键。 原因:一上,传统数值模式依赖高质量观测和精细参数化方案,计算成本高、调参周期长,局地快速变化和多要素联动预测上压力较大;另一上,南海观测体系受海况和覆盖条件影响,数据时空分布不均,容易造成部分区域、部分时段预报不确定性上升。同时,海洋生产生活对精细化服务的需求持续增长,从渔业生产、航运安全到近岸生态修复,都需要更及时、更易理解、也更便于使用的预报产品与风险提示。 影响:此次广州发布的“飞鱼-1.0”海洋智能大模型,聚焦南海区域海—气双向耦合这个关键环节,通过多项核心技术提升了对海温、盐度等要素的预报能力,并具备刻画大尺度环流等过程的能力。专家表示,这类结合区域特点构建的模型,有助于推动海洋预报从“单要素、单领域”走向“多要素联动、跨场景服务”。在气象业务上,模型可为台风路径与强度变化对应的的海洋背景场分析提供支撑,服务防灾减灾与海上交通安全;对渔民出海作业而言,更精细的海况与风险信息有助于优化作业窗口、降低事故概率。科研层面,模型可为海洋研究所和高校等提供新的研究工具,促进对环流结构、海气相互作用与区域气候特征的综合分析。生态层面,模型可通过模拟水温、盐度等变化对珊瑚礁、红树林等生态系统的影响,为生态脆弱区的监测预警与保护措施制定提供参考。科普教育方面,借助动态海洋知识图谱等形式,有望提升公众对海洋过程的直观理解,增强海洋意识。 对策:业内人士认为,推动海洋智能化预报从“可用”走向“好用”,需要研发与应用两端同步推进。其一,加强观测数据与业务需求对接,完善海洋、气象、卫星、浮标等多源数据融合机制,提高训练与验证数据的覆盖度和一致性。其二,推动模型与现有业务系统协同运行,建立面向台风、风暴潮、海浪、海温异常等典型场景的产品化流程,形成可解释、可追溯的评估体系,确保预报产品稳定可靠。其三,围绕重点海域与重点行业形成服务闭环,把预报结果转化为可操作的风险提示与行动建议,提升渔业、航运、海上工程等领域的使用效果。其四,加强跨单位、跨学科联合攻关,机理研究、模型优化、算力支撑与人才培养上形成合力,推动相关技术持续迭代。 前景:面向海洋强国建设与海洋治理现代化需求,区域化、耦合化、智能化将成为海洋预报的重要方向。随着模型能力提升与应用场景拓展,海洋预报有望应对气候变化背景下的极端事件风险、提升海洋生态系统韧性、支撑海洋资源绿色开发各上发挥更大作用。专家表示,“飞鱼-1.0”的发布不仅拓展了海洋预报的技术路径,也为构建更高效的海洋环境服务体系提供了新的探索空间。
从“经验预报”到“智能预判”,该成果凝聚十余家科研单位的长期投入,不仅提升了我国海洋环境监测与预报的能力,也展示了科技支撑海洋生态文明建设的实践路径;随着系统推广应用,“数字海洋”建设正从科研成果走向业务与产业一线,为经略南海提供更坚实的技术支撑。(完)