文:任苙萍Anita Ren
每到颱風季,大家的注意力都被颱風路徑圖和「可能登陸時間」吸引。不管你是想知道會不會放颱風假,還是擔心家裡的農作物、工程進度、出海作業,準確的颱風預測都是非常重要的。
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」?
為什麼 AI 颱風預測很重要?
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 FourCastNet 的亮點與不足
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。
誰最準?其實要看你問的是什麼?
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。
為什麼 AI 預測還是會失準?
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。
未來發展方向
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 是天氣預測的「智慧渦輪」
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。