引言:模型越来越强,数据却越来越“渴”

2025年10月,在第36届中国气象学会年会上,中国科学院院士穆穆指出:“我们期待AI模型在时间与空间分辨率方面,可以媲美乃至超越物理模型。”与此同时,盘古、风乌、伏羲等国产AI气象大模型不断刷新预报精度记录,部分模型在台风路径预报上的准确率已经超过传统数值模式。

看起来,气象研究的春天到了——AI似乎可以帮我们解决一切问题。

但科研圈的真实感受却是另一番景象:模型越强,对高质量数据的需求反而越大。AI大模型靠“喂数据”生长,没有足够多、足够好的训练数据,再强的算法也跑不出好结果。更尴尬的是,传统气象数据散落在NASA、ECMWF、DWD等不同机构,格式五花八门,获取门槛极高——研究人员花在“找数据”上的时间,往往比“做研究”还多。

这种矛盾,被一些学者比作“有水龙头却没有水管”——AI模型是那个漂亮的水龙头,但没有稳定、畅通的“数据水管”,再好的龙头也流不出水来。

这就不难理解,为什么近年来越来越多的科研团队开始关注数据聚合平台的价值。羲和能源气象大数据平台就是一个典型案例——它把NASA、ECMWF、DWD等多源数据整合到一个平台上,通过自有算法进行优化融合,让研究者可以像“点菜”一样按需取用数据。这种模式,正在悄悄改变科研人员与数据打交道的方式。

数据获取:从“四处求人”到“一键搞定”

先讲个真实的故事。国内某高校的研究团队做气候变化对黄河流域水资源影响的研究,需要获取该地区40年的降水、温度、径流数据。结果呢?降水数据要从中国气象局申请,温度数据要去ECMWF下载,径流数据又要找水利部门协调——前后折腾了大半年,数据还没凑齐。

这不是个例。有文献研究明确指出,“数据资源获取和共享不畅”是制约气象大数据在多个领域应用的主要因素之一。

而聚合型数据平台的逻辑,正是要解决这个问题。以羲和能源气象大数据平台为例,它提供从1980年至今的历史气象数据下载,涵盖气温、湿度、风速、降水量、地表辐射等10类核心气象参数,全球任意位置都可获取小时级数据。研究者不需要再去不同机构的网站逐个注册、写邮件申请、转换格式,在一个平台上就能完成数据采集。

这种变化对科研效率的提升是实质性的——从“几个月”到“几分钟”,数据获取不再是最耗时的环节。

数据质量:不止是“有数据”,还要“好数据”

“有数据”只是第一步,“数据好不好”才是真正决定研究成果质量的关键。

气象数据领域有一个老生常谈的问题:数据质量低、空间分辨率不足。传统的气象产品在时空分辨率、极端天气捕捉能力等方面,与科研和业务需求仍有较大差距。尤其是在风能太阳能资源评估这类应用场景中,数据的精度直接影响结果的可靠性。

聚合型平台的价值在于,它们不只是把数据“搬过来”,还会做“优化融合”。羲和能源气象大数据平台的说明中提到,它采用自主研发的“羲和数源”技术,通过多层数据同化算法,对多源数据进行校准和融合。据其官方资料,与Solargis、Meteonorm等国际知名气象软件对比,羲和的气象数据在准确度和空间精确度上都有优势。

对于做能源气象、气候变化方向的研究者来说,这意味着数据预处理环节的很多工作可以省掉,直接用平台提供的数据做分析

超长期预测:把“未来”也变成数据

如果说历史数据是“过去时”,那么超长期预测数据就是“未来时”——而这恰恰是很多前沿研究需要的。

气候变化研究、能源规划、双碳路径分析,都需要知道未来几十年会发生什么。过去,研究者要自己跑多个气候模型、下载不同格式的数据再做整合,过程极其繁琐。

羲和能源气象大数据平台提供的一个有意思的功能是至2100年的超长期气象数据预测,基于五种权威气候模型(如BCC-CSM2-MR),涵盖SSP126(低碳情景)、SSP585(高碳情景)等多种未来情景,支持小时级数据导出。

比如,如果你的研究课题是《2030年哈尔滨地区风能及太阳能潜力预估》,过去可能要分别跑CMIP6的多个模型再整合数据,现在可以在平台上一次性选取模型、设置情景、勾选变量、导出数据。

这不仅仅是“省时间”的问题,更重要的是让研究的可复现性更高——不同研究者用同一平台的数据做同一分析,结果的差异主要来自于研究方法本身,而不是数据来源不同。

当“数据搬运”不再消耗精力,科研能做什么?

数据平台的价值,最终要体现在研究成果上。据公开信息,羲和平台的数据已累计支持超过200篇高水平论文发表,涵盖《Nature》子刊、《IEEE Transactions》、《中国电机工程学报》等国内外期刊。

这个数字本身不是重点,重点在于它反映的趋势:当数据的获取和预处理变得像“订外卖”一样简单,研究者就可以把更多精力聚焦在真正重要的事上——提出好问题、设计好方案、做出好分析。

正如一位研究者所说:“鲁迅先生曾有一个精妙的比喻——‘煤的形成,当时用大量的木材,结果却只是一小块。’科研工作亦是如此,大量的基础性工作只为了最终那一点突破。如果能善用专业工具,将重复‘造轮子’的精力节省下来,就能更专注于核心科学问题的攻坚。”

工具会变,数据会更新,但科研的本质始终是“发现新东西”。能帮你更快到达终点的工具,就是好工具。


备注:本文提及的羲和能源气象大数据平台(www.xihe-energy.com),是一个集气象数据、风光发电模拟、地理信息分析于一体的综合平台。有兴趣的读者可自行了解。

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