AI重塑天氣預測：Google DeepMind GenCast成為氣象科學的里程碑式突破

圖、文／永續新聞網 

Google DeepMind正式推出全新AI氣象預測模型GenCast，成功在天氣預測準確度上超越全球權威的歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）ENS系統，成為AI技術應用於氣象領域的一大創新突破。GenCast不僅能提供長達15天的天氣預測，還大幅縮短運算時間，為全球決策者和產業界提供更迅速且高效的數據支持。

▲Google DeepMind推出AI氣象預測模型GenCast，成功超越傳統系統，在8分鐘內完成15天預測，為極端天氣應對與全球氣候挑戰提供高效精準的解決方案。（圖／永續新聞網提供）

極端氣候下的天氣預測需求攀升

隨著氣候變遷加劇，極端天氣事件如颶風、熱浪和暴風雨的頻率與強度不斷攀升，對全球基礎設施、能源產業及民生安全帶來嚴峻挑戰。傳統氣象預測系統雖然在準確性上有所建樹，但運算速度緩慢且成本高昂，難以快速應對突如其來的極端事件。

Google DeepMind此次推出的GenCast模型，結合了生成式AI技術與過去 40年 的氣象數據，將運算效率和預測精準度同步提升，為解決全球氣象預測痛點提供了全新解決方案。

GenCast的核心優勢

1.預測準確度全面提升
根據測試結果，GenCast 在 97.2% 的預測目標上超越ECMWF的ENS系統，尤其在高風險的極端天氣預測方面展現優異表現。具體而言，GenCast在颶風路徑、熱浪強度和強風預測方面達到前所未有的準確度，有效提升災害應對的準備時間。

2.超高運算效率：8分鐘完成15天預測
傳統的氣象預測模型通常需要依賴超級電腦，耗時數小時甚至數天完成長期天氣預報。而GenCast利用Google Cloud TPU（張量處理單元），僅需8分鐘 即可完成15天的預測，大幅縮短預測時間，提供即時數據支援。

3.精準應對極端天氣挑戰
GenCast 特別強化對極端天氣事件的預測能力，包括颶風軌跡、風速變化及熱浪強度等，為政府機構、災害應變單位及能源產業提供可行的預防措施與行動指南。此外，該模型也能精確預估可再生能源的輸出，協助各國推動能源轉型與永續發展。

Google DeepMind研究科學家 Ilan Price 強調：「超越 ECMWF 的 ENS 系統，標誌著AI在氣象領域取得了前所未有的突破，這將成為未來天氣預測的重要轉折點。」

AI如何重塑天氣預測？

GenCast採用了創新的「擴散 AI 模型」，特別針對地球的球形幾何特徵進行調整，能夠生成超過50組以上 的天氣預測組合，模擬各種可能的氣象變化情境。這種「集成預測」方法有效捕捉預測過程中的不確定性，避免單一預測結果過度自信，特別適合應對極端天氣的風險評估。

英國氣象局（Met Office）的Steven Ramsdale表示：「GenCast 帶來的技術創新令人振奮，這為全球氣象預測提供了全新的解決方案。」歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）也對此表示肯定，認為GenCast是「氣象預測領域的一項重要進展」。

挑戰與未來發展方向

儘管GenCast的表現令人矚目，但專家指出，AI模型在長期預測中的「蝴蝶效應」仍是一項待克服的挑戰。雷丁大學教授 Sarah Dance表示：「雖然機器學習在天氣預測方面進展神速，但目前仍無法完全取代基於物理模型的預測系統。未來的技術發展需結合AI與傳統氣象科學，才能達到最佳效果。」

此外，AI預測模型在應對全球不同地區的氣候變化時，仍需考量更多地區性因素，如地理環境、海洋變化及大氣循環等。

AI氣象預測的應用前景

Google DeepMind表示，GenCast未來將成為全球氣象預測的關鍵工具，與現有的傳統預測系統相輔相成，為各國政府、企業及民眾提供更即時、更準確的天氣資訊。特別是在能源規劃、災害防範及基礎設施建設等領域，GenCast將有助於優化決策，降低極端天氣帶來的風險與損失。

Google DeepMind執行長Lukky Ahmed表示：「在全球面臨極端天氣頻發的背景下，這項技術的問世提醒我們，AI不僅能改變未來，也能在面對氣候挑戰時提供堅實的解決方案。」

科技為永續未來保駕護航

GenCast 的推出是AI技術推動氣象科學進步的重要一步，也為全球氣候應變提供了新的契機。隨著技術的持續發展，AI與傳統氣象科學的融合，將推動天氣預測精確度和效率的不斷提升，助力全球在氣候變遷的挑戰中取得先機，邁向更安全、更永續的未來。

在極端氣候事件日益頻繁的背景下，台灣作為氣候風險極高的地區，亟需整合創新科技與永續策略，強化氣候韌性。思享永續顧問服務公司的賴昱瑋顧問認為，Google DeepMind的GenCast模型為永續管理提供了一個重要工具，其高效且精準的氣象預測能力，不僅能協助政府部門在颱風、豪雨等災害來臨前優化應變計畫，更能支持企業在能源調度與永續發展目標上的精準決策。例如，藉由預估再生能源的發電潛力，能源企業能更有效率地配置資源，降低碳排放。同時，精準的預測數據也可用於基礎建設的風險管理，減少因氣候災害造成的損失。GenCast的引入不僅是一項科技進步，更是一個推動台灣走向永續未來的關鍵契機，實現經濟發展與環境保護的雙贏目標。