20250813氣象預測

文:任苙萍Anita Ren

傳統氣象模式雖然已經相當成熟,但它們仰賴超級電腦進行複雜的物理計算,需要大量時間與資源。這幾年,AI 模型快速竄起,讓預測速度、更新頻率都有了突破。

那麼,現在全球有哪些主要的 AI 颱風預測模型?誰最準?又為什麼有時候還是會「預測失準」?

每年颱風一來,新聞、氣象局、社群媒體全都在討論它的路徑和強度。對一般人來說,知道颱風何時來、會多大影響,關乎放假與否;但對漁民、農業、航運、航空甚至保險業來說,準確的颱風預測更是攸關生計與安全。

傳統氣象模型雖然已經很強,但近年 AI 模型的加入,讓颱風預測進入了一個全新的時代。以下簡單列表,帶你認識幾個目前全球重要的颱風 AI 預測系統,以及它們各自的優缺點。

表:主要 AI 颱風預測模型比較

模型優點缺點
ECMWF(歐洲中期天氣預報中心)AI 模型結合長期觀測數據與深度學習,長期預測能力領先全球計算資源龐大,更新頻率較低(通常 6 小時一次)
NOAA GFS + AI 修正更新頻率快(每 6 小時甚至更短),適合短期預報與臨時變動追蹤在長期預測上準確度略遜於 ECMWF
Google DeepMind GraphCast能在短時間內生成 10 天預測,速度比傳統超級電腦快數千倍需要高品質資料訓練,對突發性的氣象條件(如爆發性增強)較敏感
NVIDIA FourCastNet採用 AI 驅動的天氣模擬,可在幾秒內完成全球預測,能快速進行「大量模擬」以分析不同路徑可能性目前在颱風強度預測的細節上,還需要與傳統物理模型搭配
IBM GRAF(Global High-Resolution Atmospheric Forecasting)結合 IBM 超算與 AI,即時更新預報,特別對熱帶地區預測更精準在極端天氣(如路徑急轉)上的判斷仍有挑戰

NVIDIA 的 FourCastNet 是近年 AI 氣象界的一顆新星,它的特色在於「快到不可思議」。傳統模式可能需要幾小時甚至半天才算完一次全球天氣模擬,但 FourCastNet 幾秒鐘就能跑完,而且還能同時模擬上千種不同的天氣發展情境,幫助預報員快速評估颱風的不同路徑可能性。

這樣的優勢,十分適合做「大量可能路徑模擬」,幫助找到最有可能發生的情況,且它能與其他 AI 模型或傳統模式混合使用,提升整體準確率。

在颱風強度細節(如中心氣壓、最大風速)預測上,仍需要傳統物理模式的輔助。

對資料品質依賴度高,如果輸入資料不足或有誤差,結果可能偏差。

不同 AI 模型各有擅長的領域,沒有單一模型能「全方位碾壓」。

看短期路徑(1–3 天):NOAA GFS + AI 修正,更新頻率快,對臨時轉向更敏感。

看長期趨勢(4–10 天):ECMWF 與 Google GraphCast 的表現較佳。

看多種可能情境:NVIDIA FourCastNet 幾乎是第一選擇。

這就像比賽時,你不能只靠一名選手,而是要派出一支擅長不同位置的隊伍,協作才能最穩。

即便 AI 模型很強,颱風預測還是可能出錯,原因包括:

💠大氣本身的混沌特性

大氣是一個高度複雜的系統,小小的變化就可能導致截然不同的結果。

💠觀測資料不足

海洋上的氣象觀測站少,颱風生成區域的資料缺口很大。

💠模型訓練資料有限

AI 要靠大量過去的颱風案例學習,但颱風形態千變萬化,有些極端案例根本沒出現過。

💠熱帶氣旋快速變化

像「爆發性增強」這種現象,有時在短短 6 小時內颱風強度就翻倍,AI 也很難提前抓到。

💠海洋與大氣交互作用的複雜性

海溫變化、洋流影響,對颱風的發展影響極大,但模型要同時精準捕捉這些因素並不容易。

未來颱風 AI 預測可能會走向「混合模式」,也就是 AI + 傳統物理模式 一起用:

  • AI 提供快速、多情境的初步預測。
  • 傳統模式 進行細節修正與科學驗證。

同時,衛星與海洋浮標的資料收集會越來越密集,AI 的訓練資料庫也會更完整,讓它更能應對突發性的颱風變化。

AI 颱風預測的崛起,就像氣象員多了一套「超高速演算助理」。它能幫我們更快掌握颱風的可能動向,但最終的判斷,仍需要結合氣象專家的經驗與科學分析。
颱風預測永遠不可能 100% 準確,但 AI 讓我們離「提早準備、減少損失」更近一步。下次颱風季來臨時,也許你看到的不只是那條「官方預測路徑」,而是一整個由 AI 與人類共同繪製的颱風未來藍圖。