榜样·走近预报员丨气象中心周康辉：如果人工智能成为优秀“预报

1987年出生的周康辉今年34岁，目前是国家气象中心强天气预报中心的预报员。利用人工智能预报强对流天气，是他的研究方向。

到现在，周康辉已经与“人工智能+强对流天气预报”打了六年交道。“预报员值班很辛苦，应该有一些更加自动化的方式让预报员轻松一点。”减少预报员的工作压力，就是周康辉坚持研究的初心。

人工智能的利与弊

人工智能在强天气预报上的优势很明显。

在不久前“十四运”开幕式前，有过一个小插曲。“开幕式时间是晚上8点，在此前已经预报到可能出现降水，但它什么时间会影响到场馆并不确定。”周康辉说。于是，以人工智能为主导的“客观预报”与以预报员为主导的“主观预报”进行了一场小小的比赛。

“人工智能产品判断，未来3小时降水都不会影响到场馆；而首席预报员则推算出大概一个小时左右降水会到达会场。”经实况检验，当天的降水22时才出现，人工智能取得胜利。

事实上，几年来，通过这样大大小小的“比赛”，两种预报方式互相检验过多次，以强对流潜势预报为例，雷暴和短时强降水与预报员主观预报相比，TS评分（预报准确率）提升都在15%以上，雷暴大风和冰雹提升50%以上。对此，周康辉的理解是，原来的客观预报产品，是预报员发挥主观能动性，从有限数据里提取一些特征，而人工智能可以从海量数据里自动提取特征，“越发大量的样本学习之后，得出的非线性特征也就更明显。”

但是看上去已经比常规客观预报跑得更远的人工智能预报，还是没能获得所有人的认可。人工智能虽然预报出的结果通常比预报员更为准确，但是却很难对它的计算方法进行科学解释。“所以有很多专家不是很信任它，这是人工智能预报发展的较大阻碍之一。” 周康辉说，但通过国家的大力支持，业务人员接触到越来越多的人工智能产品，这种情况也正在逐渐好转。近几年，中国气象局印发《加强气象科技创新工作行动计划》《“十四五”气象预报业务发展规划》等相关指导文件，进一步促进人工智能的发展应用。

对于人工智能，周康辉期待它能缩小我国与发达国家在气象领域的差距，“发展数值天气预报，需要数学、物理、计算机等基础科学深度融合的科技产品作支撑，与欧美相比，我们在短期内很难拉近距离。”周康辉说，“但是如果在人工智能这里有新突破，摆脱过去的方法，在新技术上有进一步的应用，相当于弯道超车。”

谈起预报员会否被人工智能替代，周康辉的回答是否定的，“在做决策服务时，由预报员去提供更人性化、更有温度的预报，能让决策人员更踏实。”

图为国家气象中心强天气预报中心预报员周康辉 图片由周康辉提供

强对流预报的急与难

2021年4·30江苏南通极端雷暴大风、2016年6·23江苏盐城龙卷风、2015年6·1东方之星沉船事件……强对流天气经常会造成人员伤亡和财产损失。“每次看到这样的消息，我都想做更多尝试与努力。”周康辉说，“每个数字背后都是一个家庭、一群人。”

但与普通天气过程不一样的是，强对流天气往往来得十分猛烈，开始突然，结束也快。“大部分强对流天气都是局地的，比如龙卷风直径不过几百米，预报强对流天气就像‘用大渔网捞小鱼’。”而这两年，短视频软件的迅速发展使得全民都可以用短视频来记录强对流天气，这无形中给预报员添加了更多压力。“以前信息闭塞，我们总觉得一年没有一两个龙卷，但现在每年能从网上收集到几十、上百个龙卷的记录，这也让我们的研究更加迫切。”

但这也是一个改进工作的机会。“网络上的短视频为我们的研究增加了样本数量，给人工智能产品的研发提供了更多原材料。”

在压力与动力中工作，是预报员的日常。对此，周康辉适应得很好。“我喜欢比较有挑战性的工作。每天天气都是不一样的，这份预报发出去是有价值的，能产生经济社会效益，减少人员伤亡和财产损失，这些成就感与使命感都是我坚持下去的动力。”

对于未来的研发，周康辉有明确的目标——做成一套由人工智能为主导，从监测、预报到预警的全流程产品。这无疑是条艰难的道路。目前，随着各个预报时效相对独立的产品研发完成，强对流智能化无缝隙预报产品曙光初现。“我期待又兴奋，也有些紧张，就像等待自己的孩子出生一样，希望这套产品能够真正发挥作用！”