剛剛過(guò)去的2024年，全球平均氣溫,、我國(guó)平均氣溫均再次打破歷史記錄,，其中全球平均氣溫相較工業(yè)革命前水平的升溫幅度首次達(dá)到1.5度。這表明,，在2015年,，各國(guó)為應(yīng)對(duì)氣候變化簽署的里程碑式文件《巴黎協(xié)定》中的1.5度溫升目標(biāo)已經(jīng)搖搖欲墜。

而在升溫的同時(shí),，我們的氣候也在變得越來(lái)越極端,。如2024年的華南回南天和特強(qiáng)前汛期，江南春季強(qiáng)對(duì)流,，汛期暴雨,，超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)格美和摩羯、雙臺(tái)風(fēng)貝碧嘉和普拉桑連續(xù)登陸上海等,。為了應(yīng)對(duì)前所未有的氣候變化問(wèn)題,，2024年大氣科學(xué)領(lǐng)域的頂刊也顯示出三個(gè)風(fēng)向標(biāo)：

其一是人工智能大模型賦能天氣-氣候預(yù)報(bào)。當(dāng)前人工智能已滲透進(jìn)各行各業(yè),，相較于傳統(tǒng)的數(shù)值天氣模擬,，其大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的特性為天氣預(yù)報(bào)提供了全新范式,。2023年，國(guó)際著名頂級(jí)期刊《Science》雜志就將我國(guó)自主研發(fā)的華為云盤(pán)古,、谷歌GraphCast和英偉達(dá)FourCastNet等AI氣象大模型評(píng)選為2023年世界科學(xué)10大進(jìn)展,標(biāo)志著AI與大數(shù)據(jù)在天氣預(yù)報(bào)領(lǐng)域取得顯著突破,。

而在2024年，谷歌最新天氣預(yù)報(bào)模型SEEDS在《Science Advances》發(fā)表,，提出生成式AI天氣預(yù)報(bào)集合技術(shù),；復(fù)旦大學(xué)伏羲次季節(jié)-季節(jié)大模型登上《Nature Communications》，首次挑戰(zhàn)次季節(jié)預(yù)測(cè)沙漠,，創(chuàng)新性地引入了海氣相互作用過(guò)程,，有效提升了對(duì)MJO的預(yù)測(cè)技巧。

值得一提的是,，24年7月,，谷歌團(tuán)隊(duì)的NeuralGCM大模型再次登頂《Nature》,首次將優(yōu)化視角跨越到十年以上的氣候尺度，在30秒內(nèi)就可以模擬22天的全球天氣,，效率暴漲10萬(wàn)倍,。24年12月，谷歌DeepMind團(tuán)隊(duì)發(fā)布全新人工智能概率天氣預(yù)報(bào)模型Gencast,，再再次登頂《Nature》正刊,。

其二是繼續(xù)聚焦氣候變化帶來(lái)的潛在影響。如中科院大氣物理研究所周天軍研究員團(tuán)隊(duì)發(fā)文指出人類(lèi)活動(dòng)已經(jīng)導(dǎo)致過(guò)去百年來(lái)全球降水變率增強(qiáng),，具體表現(xiàn)為降水的極端性出現(xiàn)了全球一致的增強(qiáng),，相關(guān)成果發(fā)表于《Science》正刊；而《Nature》正刊則發(fā)文評(píng)述氣候變化正在導(dǎo)致航班更加顛簸,。比較有意思的是,，由于全球變暖加速冰川融化，科學(xué)家還在《Nature》撰文認(rèn)為這導(dǎo)致了地球自轉(zhuǎn)速度的變化,，最終推遲了全球時(shí)間,。

其三是聚焦極端天氣氣候事件的變化機(jī)制。如中大羅明教授,、張團(tuán)團(tuán)教授分別在Science和Nature子刊撰文,，認(rèn)為熱浪事件會(huì)更持久地出現(xiàn)，對(duì)我們影響正在逐年增強(qiáng),。與大氣熱浪的直觀不同,，海洋熱浪也在悄然發(fā)生。中科院南海所在《Nature》正刊撰文,，揭示海洋中尺度渦對(duì)海洋熱浪和冷潮的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)作用,。

復(fù)旦周文教授團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》撰文提出平流層準(zhǔn)雙周振蕩對(duì)東亞夏季旱澇季節(jié)可預(yù)報(bào)性的重要作用。除此以外,，2024年,，在周文教授和謝尚平教授的指導(dǎo)下，中氣愛(ài)團(tuán)隊(duì)成員也在《Science Advances》期刊上發(fā)表了一篇封面論文,。

2022年盛夏,，我國(guó)南方地區(qū)經(jīng)歷了1961年以來(lái)最強(qiáng)的極端高溫?zé)崂颂鞖狻ｉL(zhǎng)江流域多個(gè)國(guó)家級(jí)氣象站的最高氣溫打破歷史極值,，其中重慶北碚45.0℃,，給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活造成了嚴(yán)重影響。與此同時(shí),，巴基斯坦卻遭遇有氣象觀測(cè)以來(lái)最兇猛的雨季,，發(fā)生了當(dāng)?shù)貧v史最大洪水，巴基斯坦三分之一國(guó)土受淹,，有上千萬(wàn)人受到洪水影響,。

中氣愛(ài)航崽在制作系列科普視頻的過(guò)程中，萌生出一個(gè)科學(xué)問(wèn)題：巴基斯坦洪水和東亞熱浪之間是否有動(dòng)力關(guān)聯(lián),？經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)一年的探索,，研究最終發(fā)現(xiàn)：巴基斯坦地區(qū)作為“最佳激發(fā)點(diǎn)（sweet spot）”，其盛夏的對(duì)流可以擾動(dòng)對(duì)流層上層西風(fēng)帶,，導(dǎo)致東亞地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)的熱浪天氣,。

該動(dòng)力途徑主要受大氣內(nèi)部變率調(diào)控，而與全球海溫強(qiáng)迫聯(lián)系不大,，是亞洲夏季風(fēng)系統(tǒng)的動(dòng)力本征模態(tài),。相關(guān)結(jié)果有助于提高我國(guó)夏季極端事件的次季節(jié)預(yù)報(bào)能力。中氣愛(ài)團(tuán)隊(duì)和知名青年攝影師風(fēng)羽醬-sdk共同完成了論文封面設(shè)計(jì),。中國(guó)工程院院士丁一匯還對(duì)這項(xiàng)工作進(jìn)行了專(zhuān)題評(píng)述,。

2025年，中氣愛(ài)在繼續(xù)做好氣象科普的同時(shí),，也將密切關(guān)注頂刊最新動(dòng)向,，為大家解讀最新學(xué)術(shù)進(jìn)展，并開(kāi)展氣象科研前沿探索,。

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