近日，我国南方大部遭遇入汛以来综合强度最强的暴雨。极端天气频发，精准气象服务愈发重要。天气预报究竟如何准确预测天气变化？

中国科学院大气物理研究所研究员魏科介绍，20世纪中期以后，数值天气预报让天气预测变成一门可以精准计算的科学。现在，天气预报已经进入数值预报与人工智能（AI）双轮驱动时代。

生成一份精准的天气预报，需要经过四步。

首先是采集初始场。魏科解释，全球数万座气象站、探空站，再加上气象卫星、天气雷达、海洋浮标等设备，会全天候收集温度、风力、湿度、气压等实时气象数据，勾勒出当前大气的三维高清全貌。

然后是资料同化。魏科进一步表示，海量观测数据的格式、分辨率不一，时间也无法同步。这一步就是将这些杂乱无章的数据整合优化，融合成一套完整统一的格点数据，为后续计算作好准备。

三是超级计算机和AI双轨计算。传统数值预报会搭建含数百万个小格子的大气网格，将大气运动规律转化为数学方程，代入整合后的数据，通过超级计算机推演，算出未来天气。魏科介绍：“AI天气预报则靠海量历史气象数据训练模型，快速预判天气，速度比传统模式快成千上万倍。两者融合使用，取长补短，大幅提升预报效果。”

最后是后处理与人工订正。专业预报员对比多种模式预报结果，结合当地地理环境与实战经验，修正偏差，最终生成天气预报。