提前五天预报五级登陆，Google DeepMind 开源 WeatherNext Cyclones

8 月 25 日，发文介绍 WeatherNext——由 Google DeepMind 与 Google Research 开发的全球天气预报 AI 模型。推文宣布了三件事：论文已发表于 Nature；为追踪热带气旋专门构建的 WeatherNext Cyclones 在 2025 年飓风季进入美国国家飓风中心（NHC）的实时业务；代码与模型权重已在 GitHub 开源。

最有力的一组数字来自同一篇推文：模型同时预测风暴的路径、强度与尺度，每个风暴生成至多 1,000 个模拟；三天预报的精度相当于旧模型的两天预报，谷歌称这一进步相当于十年气象学进展。谷歌还称，2025 年飓风季预报员借助它提前五天预测了飓风 Melissa 在牙买加的五级（Category 5）登陆。

NHC《飓风 Melissa 热带气旋报告》（AL132025）封面的卫星图像。

论文、博客与开源代码在同一天落地

论文题为《Operational Tropical Cyclone Forecasting with AI》，8 月 6 日在线发表于（DOI: 10.1038/s41586-026-10953-2）：2025 年 12 月 23 日投稿，2026 年 7 月 24 日接收。作者分布在 Google DeepMind（伦敦）、Google Research（山景城）、滑铁卢大学、美国国家飓风中心（迈阿密）、大气研究合作研究所（CIRA）与英国气象局（埃克塞特）。摘要把 WeatherNext Cyclones（WN-C）定位为"AI 业务气象模型"，对全球热带气旋的路径、强度与尺度输出集合预报，最远延伸 15 天。

同一天，DeepMind 在宣布开源，开放的模型不止一个：WeatherNext 2（全球中程大气与气旋预报）、WeatherNext Cyclones（飓风季实际运行的版本），以及轻量的 Mini 版。代码托管在仓库，采用 Apache 2.0 许可，预训练权重放在 Google Cloud 存储桶，Colab 笔记本用免费运行时即可跑 Mini 版。

仓库 README 交代了业务版本的名字：2025 年大西洋飓风季实时运行的模型对外称 FNV3，NHC 后处理版本叫 GDMI——这个名字随后出现在 NHC 自己的报告里。截至 8 月 25 日，仓库已有 7,588 star、971 fork。推文是谷歌今天对这套成果的正式介绍，论文与开源本身落地于 8 月 6 日。

一个模型同时回答路径、强度与风场

气象学界长期面对一个两难：要追踪风暴走哪条路，依赖捕捉全球大气环流的物理超级计算机模型；要判断风暴会变得多强，又得切换"放大"区域的高分辨率模型，因为强度由风暴核心附近的局地物理过程驱动。两个问题此前很难用同一个模型回答。

WeatherNext Cyclones 用单一模型同时输出路径、强度与风场结构，做法是同时用两类数据训练：约 20 TB 的全球大气数据，加上 IBTrACS 数据库中近 5,000 场历史风暴。它不追求高分辨率，输入只有 28×28 公里，比传统区域模型粗 100 倍。论文摘要明确指出，高分辨率并非顶尖强度预报的必要前提，粗分辨率大气数据里含有的强度信号比此前认为的更多。

模型用 Functional Generative Networks（FGN）生成集合预测，单次 15 天预报在 TPU 上不到一分钟完成。去年系统每次生成 50 个预测，与全球物理模型持平；今年扩展到 1,000 个成员，用来捕捉快速增强这类罕见事件。在 2023–2025 年热带气旋上的评估中，路径、强度与风半径的预报平均领先现有业务模型一天以上。

作者自己留了一个未解问题：为何这么粗的输入能预报出这样的强度精度。博客写道，"这仍是一个开放的研究问题"。

Melissa：AI 预报在 NHC 的第一场实战

NHC 的给出了独立佐证："2025 赛季是 NHC 首次把 AI 模型纳入实时业务"，并称 Google DeepMind 模型（报告图表中记为 GDMI）"非常有用"。报告同时提醒，许多这类系统仍在积极开发中，部分未能及时稳定地供预报员日常使用。

这场考验的舞台是飓风 Melissa。2025 年 10 月 28 日，Melissa 以五级强度登陆牙买加；称它是有记录以来登陆牙买加的最强飓风，并与大西洋历史最强飓风并列。谷歌称，当 Melissa 还只是弱热带低压、传统模型在"海地弱风暴"与"牙买加增强"之间摇摆时，WeatherNext 提前五天以 80% 置信度预测了牙买加的五级登陆，三天时置信度接近 100%。NHC 官方预报则提供了近三天的五级登陆预警，且这是 NHC 首次从一级起始强度预报出五级；预报员在登陆前四天给出的路径，与实况只差约 11 海里。

NHC 2025 验证报告预览中 Melissa 的路径预报误差对比，图中 GDMI 即 Google DeepMind 集合平均。

NHC 在中写道，官方预报在所有时段都优于几乎所有模型指导，"唯一的例外是 Google DeepMind 集合平均（GDMI），它在所有时段都表现出色，显著比大多数其他路径指导更准"；在强度与快速增强方面，"GDMI 表现非常好，到 10 月 24 日清晨，所有 GDMI 成员都指向 Melissa 将成为主要飓风"。DeepMind 博客引述美国国家飓风中心主任 Michael Brennan 的话说："热带风暴和飓风在结构和强度上变化非常快，这使它们比其他气象系统更难预测。"牙买加气象局首席局长 Evan Thompson 在同一篇博客中说："提前疏散、充分准备，伤害的减少对我们的民众来说真的不一样……它确实能救他们的命，也保住他们想要守护的生计。"

从 50 个情景到 1000 个情景

集合规模是这套系统与常规预报的关键差别。传统模型只给出一个"最可能路径"，WeatherNext 给出至多 1,000 个模拟构成的概率分布，更容易暴露危险场景，比如快速增强：风暴最大持续风速在 24 小时内增加 30 节或更多，这是预报员最难把握、也最危险的环节。论文摘要还提到，把 WN-C 纳入加权平均共识集合能显著提升集合整体技巧；预报业务不会用单个模型替换一切，而是看它给共识带来什么。

在 Melissa 预报中，WeatherNext 与 HAFS 等物理模型、卫星和飓风猎人实时数据并用；NHC 是世界气象组织（WMO）大西洋与东太平洋区域专业气象中心，为近 30 个国家提供预报与预警。DeepMind 博客称 WeatherNext 2 于 2025 年 10 月投入业务，并称今年继续与 NHC 合作、为每个气旋预测 1,000 个情景。

博客给出的背景数字是：过去 50 年，热带气旋在全球造成超过 70 万人死亡、约 1.4 万亿美元经济损失。谷歌还把这些能力带进了刷新后的 Weather Lab（属 Google Earth AI），并称正与菲律宾 PAGASA、台湾 CWA、印尼 BMKG、越南 VNMHA 等机构合作，均为谷歌口径。仓库与博客都加了同一条边界：模型不替代各国气象机构的官方预警。

开源之后：NHC 与社区的回应

开源后的两周里，解读在多个语言圈出现。8 月 16 日，伦敦政治经济学院经济地理学博士发了一条长文分析：强度结果是"那个最该让人不安的结果"——28 公里网格粗到看不见眼墙，却打败了看得见眼墙的模型，"作者说，粗分辨率场显然携带了比人们此前认为的更多的强度信号，他们也无法完全解释模型为何能找到这些信号"。8 月 11 日，西班牙语科学传播者的帖子强调"不需要超级计算机"；日语科技账号同一天做了技术要点总结。

NHC 验证报告预览的结语写道："AI 模型预计将在未来几年成为飓风预报流程中越来越可靠、越来越高效、越来越有影响力的组成部分。"而 WeatherNext 为什么能用粗数据读懂强度，论文作者至今没有给出完整答案。