天氣預(yù)報和人工智能有著天然耦合的關(guān)系。天氣預(yù)報需要大量的、多種多樣的資料，人工智能天生就是處理大數(shù)據(jù)的工具；現(xiàn)有資料的時空數(shù)據(jù)密度不夠，人工智能具有對不完全不確定信息的推斷能力；此外人工智能還可以總結(jié)專家的知識經(jīng)驗，提高平均預(yù)測水平以及利用統(tǒng)計與數(shù)值模式中無法利用的抽象預(yù)報知識等。
更快速、更高效是天氣預(yù)報不懈的追求。但隨著觀測衛(wèi)星、雷達(dá)和
傳感器網(wǎng)絡(luò)持續(xù)不斷地產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，如何處理海量的、多種多樣的氣象資料成為天氣預(yù)報的一個挑戰(zhàn)。而人工智能出色的大數(shù)據(jù)處理能力成為助力天氣進(jìn)一步精準(zhǔn)預(yù)報的重要工具。
觀測衛(wèi)星利用星載遙感器從太空獲取地表信息，具有覆蓋區(qū)域廣、持續(xù)時間長、不受空域國界限制等諸多優(yōu)勢，在地球資源探測、軍事偵察、防災(zāi)減災(zāi)、環(huán)境保護等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，已成為當(dāng)前遙感信息獲取的重要手段。
雷達(dá)，是英文Radar的音譯，源于radio detection and ranging的縮寫，意思為"無線電探測和測距"，即用無線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定它們的空間位置。因此，雷達(dá)也被稱為“無線電定位”。雷達(dá)是利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備。雷達(dá)發(fā)射電磁波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息。
傳感器網(wǎng)絡(luò)，是由許多在空間上分布的自動裝置組成的一種計算機網(wǎng)絡(luò)，這些裝置使用傳感器協(xié)作地監(jiān)控不同位置的物理或環(huán)境狀況(比如溫度、聲音、振動、壓力、運動或污染物)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展最初起源于戰(zhàn)場監(jiān)測等軍事應(yīng)用。而現(xiàn)今無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被應(yīng)用于很多民用領(lǐng)域，如環(huán)境與生態(tài)監(jiān)測、健康監(jiān)護、家庭自動化、以及交通控制等。
近日，我國南方多地持續(xù)多日的暴雨天氣導(dǎo)致各地水位上漲，險情頻發(fā)，部分地區(qū)不同程度受災(zāi)。目前救援工作正在緊張有序進(jìn)行中，各式各樣的“智能+”手段也正廣泛運用到天氣預(yù)測、抗洪搶險中，為高效調(diào)度決策提供科學(xué)依據(jù)。
據(jù)了解，人工智能用于觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，如用于氣象雷達(dá)回波的質(zhì)量控制，濾除地物等非氣象回波，國內(nèi)某些氣象科技企業(yè)在這方面做了很多工作；用于數(shù)值模式產(chǎn)品后處理，可以提高準(zhǔn)確率和產(chǎn)品的時空分辨率，如中央氣象臺和清華大學(xué)合作研發(fā)的格點降水訂正和超分辨率處理算法，可在保證準(zhǔn)確率的同時，有著更高的計算效率，并能輸出超高分辨率的智能網(wǎng)格預(yù)報產(chǎn)品。目前氣象單位通過衛(wèi)星、雷達(dá)等設(shè)備監(jiān)測天氣，而今后物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)或?qū)⒁I(lǐng)天氣預(yù)報進(jìn)入一個全新的時代。
