全球首個南海海-氣雙向耦合智能大模型發布，臺風預報更精準

近日，南海區域海-氣雙向耦合智能大模型“飛魚-1.0”在廣州正式發布。該大模型由中國科學院南海海洋研究所與中國石油大學（華東）聯合研發，為全球首個面向南海的海-氣雙向耦合智能大模型。

“飛魚-1.0”大模型。來源：科技日報、中國科學院南海海洋研究所

1

三項核心技術創新

據介紹，“飛魚-1.0”大模型的名稱源于《山海經》，寓意該模型能高效跨越海氣界面、突破傳統預報局限。它實現了3項核心技術創新，包括核心數據自主可控、海-氣雙向智能耦合、“即插即用”式的低成本學習與靈活可擴展。

1

核心數據自主可控

該大模型訓練所用的核心數據采用中國科學院南海海洋研究所自主研制的高分辨率南海再分析數據集REDOS 2.0，首次讓大模型擺脫了對國外核心數據的依賴，打破了以往國內海洋大模型高度依賴歐美再分析數據的局面，并使大模型具備了精準刻畫海洋內波、鋒面等小尺度過程的能力。

2

海-氣雙向智能耦合

前期AI大模型大多都是單純的大氣大模型或海洋大模型，大氣與海洋之間是相對獨立的。“飛魚-1.0”大模型將物理機理與AI深度融合，創新性地采用“基于多專家系統的SwinTransformer架構”，通過“快慢”雙通道學習，智能化模擬海氣之間動量、熱量等的雙向交互影響，顯著提升了海氣關鍵要素預報精度。

3

“即插即用”式的低成本學習與靈活可擴展

傳統數值模式對超算資源依賴極高，而飛魚大模型的核心是一個將南海海氣環境時空演化特征的先驗知識深度嵌入到億級參數的特征提取與計算當中，并基于這些先驗知識推理復雜海氣非線性過程演化的人工智能模型。一旦訓練完成，進行預報（推理）的過程本質上是一次高效的前向計算，因此速度極快。同時，模型首創面向海氣要素預報的多專家系統（MOE），能根據不同預報任務智能調用最合適的計算模塊，大幅降低了學習能耗，同時可針對新海域或新任務實現模塊化功能擴展。

基于以上核心技術創新，“飛魚-1.0”大模型展現出卓越的性能表現，不僅在溫鹽等核心要素預報上顯著優于歐洲GLORYS12和美國HYCOM等國際主流再分析產品，同時還具備精準刻畫大尺度環流到海洋內波、鋒面等小尺度過程的能力。在計算效率方面，模型僅需3年歷史數據即可完成訓練（以往其他AI模型一般需要20年以上的歷史數據），在國產化單機環境下完成3天預報僅需3秒。

2

“飛魚-1.0”大模型應用領域廣泛

1

科研方面

在科研方面，模型可為海洋和大氣等學科提供高精度、多尺度的模擬與預測工具，幫助科學家研究南海區域的海氣相互作用機制、海洋動力環境特征和規律等。

2

公共服務領域

在公共服務領域，“飛魚-1.0”大模型可支撐海洋環境保障和防災減災工作，如為沿海城市提供臺風預報，保障沿海居民、海上作業船只安全，減少居民財產損失；為漁業活動提供溫鹽等信息預報，支撐漁民出海作業。

3

產業方面

在產業方面，其輕量化、低算力需求的特性使其適合部署在科考船、沿海觀測站等邊緣端，實現“端側智能”。

4

科普教育領域

在科普教育領域，該模型可用于生成動態海洋知識圖譜，幫助公眾更直觀地理解海洋奧秘，激發社會對海洋的關注。

3

氣象人工智能預報模型上新升級

從自主模型研發到場景化應用落地，人工智能為氣象預報預警服務提質增效，為防災減災、行業發展注入數智動能。目前，中國氣象局已發布包括“風源”“風清”“風雷”“風順”“風和”5大氣象人工智能科學模型。

“風源”可以直接讀取來自衛星、雷達、氣象站等實時觀測數據，自己分析、思考后給出全球氣象預報。旨在探索AI做天氣預報的更多理論可能性，通過開源開放匯聚研發力量，并在技術成熟后再“反哺”給業務預報，不斷提升對極端天氣特別是短時臨近天氣的捕捉能力。

“風清”可精準捕捉臺風、暴雨等災害性天氣，輸出13層高空要素與11類地面要素預報。目前，該模型已實現業務化部署并向全國推廣，廣泛應用于防災減災、光伏風電調度、航空運行保障等關鍵場景。

“風雷”構建了“數據—算力—平臺”全流程人工智能臨近預報系統，聚焦雷暴、短時強降水等強對流天氣的臨災預警，已實現了直接預報定量降水的根本性升級。現已全面融入國、省、市、縣四級氣象業務體系，為全國各級氣象部門短臨預警業務提供更直接、更精準、更可靠的客觀預報產品。

“風順”精準錨定農業、新能源、水利等行業的核心需求，升級新增日最高/最低氣溫、太陽輻射等10余項關鍵氣象要素，以更精細化的氣象服務護航農業生產。

“風和”通過學習海量歷史氣象數據，精準理解和掌握大氣運動規律，從而根據當前氣象狀態提供更精準的預報，實現高分辨率、高效率、快速響應的智能氣象服務。覆蓋交通、旅游、健康、物流、能源等多個與天氣密切相關的場景，為用戶提供基于智能分析的個性化解決方案。

參考來源

央廣網《氣象人工智能預報模型上新升級 賦能千行百業》

https://tech.cnr.cn/gstj/20260104/t20260104_527482332.shtml

中國氣象局《人工智能預報模型“風清”“風雷”“風順”優化升級展身手》

https://www.cma.gov.cn/ztbd/2023zt/20230524/2023052401/202512/t20251230_7520387.html

人民日報《南海區域海-氣雙向耦合智能大模型“飛魚-1.0”發布》

https://www.peopleapp.com/column/30051391633-500007345316

科學網《全球首個面向南海的海-氣雙向耦合智能大模型發布》

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2026/2/559941.shtm

科技日報《全球首個南海海-氣雙向耦合智能大模型發布》

https://app.kjrb.com.cn/app/template/displayTemplate/news/newsDetail/7/471652.html?isShare=true&xyt=1770705056677

圖片來源同上，非商業用途，若構成侵權，請聯系我們進行刪除