
Dostęp do dużych zbiorów danych meteorologicznych i wykorzystanie technologii uczenia maszynowego umożliwiają przygotowanie prognoz bez konieczności rozwiązywania złożonych równań, uwzględniających założenia oparte na fizyce atmosfery i parametryzacji procesów podskalowych, jak ma to miejsce w tradycyjnych modelach numerycznych (NWP).
Europejskie Centrum Prognoz Średnioterminowych ECMWF wykorzystuje techniki AI i w lutym 2025 roku zdecydowało się wdrożyć do pracy operacyjnej nowy system AIFS. W lipcu br. uruchomiono również wersję zespołową, czyli tzw. prognozy wiązkowe (ensemble). Od dziś prognozy systemu AIFS są dostępne również na stronie modele.imgw.pl.
Zintegrowany System Prognozowania (AIFS) opiera się na zestawie narzędzi (Anemoi, z greckiego: „Wiatry”), który zapewnia wydajne moduły i potoki do tworzenia i trenowania masowo równoległych modeli prognozowania opartych na sztucznej inteligencji (AI). Pierwotna wersja AIFS została wytrenowana na podzbiorze reanalizy ERA5 z lat 1979–2018 i dostrojona do operacyjnych danych IFS z lat 2019–2020. Standardowo do treningu wykorzystywane są pola poziomu ciśnienia i pola powierzchni, a także dane wymuszające, takie jak pora roku i nasłonecznienie. Treningowe dane wejściowe i wyjściowe mają rozdzielczość około jednego stopnia. AIFS działa równolegle do klasycznego, fizycznego modelu IFS/HRES, oba modele korzystają z tych samych danych początkowych ECMWF. Model dostarcza prognoz z aktualizacją 4 razy na dobę, z rozdzielczością przestrzenną 0.25 stopnia i czasową 6 godzin.
Na stronie modele.imgw.pl dostępne będą dwie realizacje modelu AIFS:
- prognoza średnioterminowa dla Polski w horyzoncie 10 kolejnych dni. Dostępna tutaj dla parametrów: temperatura powietrza na 2m, temperatura powierzchni gruntu, opad atmosferyczny, wilgotność względna powietrza, ciśnienie atmosferyczne, wiatr oraz zachmurzenie chmurami piętra niskiego i średniego w dzień;
- prognoza wiązkowa dla Polski – zestawienia 12h na 10 dni z analizą parametrów takich jak maksymalna i minimalna temperatura powietrza na wysokości 2 m n.p.g., opad całkowity i maksymalna prędkość wiatru. Dostępna już wkrótce.
AIFS jest pełnoprawnym systemem operacyjnym ECMWF, wspieranym i monitorowanym tak samo jak główny model fizyczny IFS. Oceny i analizy porównawcze wskazują konkurencyjną jakość AIFS w horyzoncie do 15 dni, natomiast wyniki predykcji mogą różnić się przy zmiennej i sytuacji pogodowej. ECMWF stale publikuje aktualizacje tego modelu.
Więcej o założeniach, rozwoju i weryfikacji systemu AIFS na stronie ECMWF pod adresem https://www.ecmwf.int/en/newsletter/178/news/aifs-new-ecmwf-forecasting-system lub w publikacjach:
- AIFS — ECMWF’s data-driven forecasting system https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.01465
- Comparative Analysis of Precipitation Forecasts between the ECMWF Artificial Intelligence System (AIFS) and Its Integrated Forecast System (IFS) https://doi.org/10.1175/WAF-D-24-0227.1