气象与气候 · AI 研究
关注天气预报、气候模拟、降尺度与极端事件识别中的人工智能方法。
阅读时值得关注的问题
- 研究使用哪些数据，解决什么任务？
- 是否设置独立测试，怎样检验泛化？
- 结果适用于什么条件，有哪些局限？
这些问题用于辅助批判性阅读，不表示下列每篇论文都已完成相应验证。
研究条目 · 6
观点文章Nature Communications中科院一区 Top · 2025
英文原题Bridging the weather and climate divide with artificial intelligence
作者 Gustau Camps-Valls · Alberto Carrassi · Francisco de Melo Viríssimo · Kevin Debeire · Miguel-Ángel Fernández-Torres · Philipp Hess · Helge Heuer · Nathan Mankovich · David Montero · Esther Rodrigo-Bonet · Federico Serva · Vasileios Sitokonstantinou · Alistair White · Kai-Hendrik Cohrs · Jonathan Wider · Christian Reimers · Nikolaos Ioannis Bountos · Ioannis Papoutsis · Pierre Gentine · Veronika Eyring
AI 导读从统一建模的角度讨论天气与气候研究的交汇，并梳理物理一致性、分布外泛化、透明度与计算成本等仍待解决的问题。
研究论文Nature中科院一区 Top · 2025
英文原题A foundation model for the Earth system
作者 Cristian Bodnar · Wessel P. Bruinsma · Ana Lucic · Megan Stanley · Anna Allen · Johannes Brandstetter · Patrick Garvan · Maik Riechert · Jonathan A. Weyn · Haiyu Dong · Jayesh K. Gupta · Kit Thambiratnam · Alexander T. Archibald · Chun-Chieh Wu · Elizabeth Heider · Max Welling · Richard E. Turner · Paris Perdikaris
AI 导读在多种地球物理数据上预训练，再适配天气、海浪、空气质量与热带气旋路径预测，探索跨任务的地球系统建模。
研究论文Nature中科院一区 Top · 2025
英文原题End-to-end data-driven weather prediction
作者 Anna Allen · Stratis Markou · Will Tebbutt · James Requeima · Wessel P. Bruinsma · Tom R. Andersson · Michael Herzog · Nicholas D. Lane · Matthew Chantry · J. Scott Hosking · Richard E. Turner
AI 导读直接接收观测数据，生成全球格点和站点预报，将天气预报流程中的多个环节连接到一个可训练系统中。
研究论文Nature中科院一区 Top · 2025
英文原题Probabilistic weather forecasting with machine learning
作者 Ilan Price · Alvaro Sanchez-Gonzalez · Ferran Alet · Tom R. Andersson · Andrew El-Kadi · Dominic Masters · Timo Ewalds · Jacklynn Stott · Shakir Mohamed · Peter Battaglia · Remi Lam · Matthew Willson
AI 导读通过扩散模型生成集合预报，研究中期天气及极端事件的概率预测，为理解不同未来情景提供机器学习方法。
研究论文Nature中科院一区 Top · 2025
英文原题Neural general circulation models for weather and climate
作者 Dmitrii Kochkov · Janni Yuval · Ian Langmore · Peter Norgaard · Jamie Smith · Griffin Mooers · Milan Klöwer · James Lottes · Stephan Rasp · Peter Düben · Sam Hatfield · Peter Battaglia · Alvaro Sanchez-Gonzalez · Matthew Willson · Michael P. Brenner · Stephan Hoyer
AI 导读将可微分动力核心与神经网络参数化结合，用统一的混合框架研究天气预报与气候模拟，并评估长期积分的物理一致性。
研究论文Nature中科院一区 Top · 2025
英文原题Accurate medium-range global weather forecasting with 3D neural networks
作者 Kaifeng Bi · Lingxi Xie · Hengheng Zhang · Xin Chen · Xiaotao Gu · Qi Tian
AI 导读引入适配地球数据的三维网络与分层时间聚合策略，在再分析数据的评估条件下改善中期预报表现，减少迭代误差。