预测未来3天的南海海况只需3秒，国产“飞鱼”大模型面世

2月7日，由中国科学院南海海洋研究所与中国石油大学（华东）联合研发的“飞鱼-1.0”大模型发布。

这是一个国产的南海区域海-气双向耦合智能大模型，与欧美模型相比，其预测精度、推理速度都有极大提升，相关预报产品已在自然资源部南海预报减灾中心等单位开展试用。

3秒预测未来3天的南海海况

南海的战略地位不言而喻。但由于该区域复杂多变的地形环境和动力过程等因素，精准的南海海洋预报一直是国际难题。

“飞鱼1.0”的名称源于《山海经》，体现出该模型的主要特点：能高效跨越大气和海洋的界限，突破传统系统的预报局限。

该模型的首要特点是“准”。性能表现方面，“飞鱼-1.0”大模型在温盐流等海洋核心预报要素上，已显著优于欧洲和美国的两套主流数值系统（GLORYS12和HYCOM）以及部分海洋预报大模型，其中海洋上层500米温度和盐度3天的平均预报误差分别减少13%和12%。

而且，对海洋里的大尺度、中尺度、亚中尺度等不同尺度的海洋动力过程，“飞鱼-1.0”拥有全面的刻画能力，尤其是对公里级的亚中尺度过程，能较为准确地刻画南海北部的内波振幅、相位和传播速度等特征。

该模型的另一个特点是“快”。

“飞鱼-1.0”全面适配了国产信息技术应用创新产业环境（信创环境），在使用1.2亿模型参数量和单机环境下，仅仅需要3秒就能完成未来3天的南海海况预报，极大增强了突发状况下的应急响应能力，相关产品已经用于预报减灾等公共服务。

在训练效率方面，该模型仅需3年历史数据即可完成训练，而其他同类大模型一般需要20年以上的历史数据。这让该模型具有了训练成本低、能耗低等绿色特点。

实现核心数据自主可控

作为全球首个面向南海区域的海-气双向耦合智能大模型，“飞鱼-1.0”大模型实现了三项核心技术创新。

首先是核心数据自主可控。训练模型所用的核心数据，是由中国科学院南海海洋研究所自主研制的高分辨率南海再分析数据集REDOS 2.0，摆脱了对国外核心数据的依赖，打破了以往国内海洋大模型高度依赖欧美再分析数据的局面。

其次，该模型让海洋和大气能“双向交流”。以前同类模型要么只研究大气，要么只研究海洋，而“飞鱼-1.0”把物理规律和AI结合，采用创新的架构，可以模拟大气和海洋之间能量、动量的互相影响，对台风、海温等的预报精度大大提升。

第三，该模型还实现了“即插即用”。传统预报模式极度依赖超级计算机，算起来速度慢、成本高。“飞鱼-1.0”把海洋大气的演化规律提前“吃透”并固化在模型里，一旦训练完成，做预报其实就是一次高效计算，速度非常快。该模型还首创多专家系统，能根据不同预报任务，智能调用合适的计算模块，大幅降低学习能耗。同时，该模型还能像拼积木一样，针对新海域、新任务进行功能扩展。

正因为“即插即用”的特点，该模型的用处很广：科研人员可用它来研究南海的海气相互作用；在公共服务方面，它能给沿海城市预报台风，为渔业活动提供海水温度盐度等信息，助力防灾减灾；产业应用方面，它能直接应用在科考船、沿海观测站等场景，实现小范围的智能预报；它还能用于科普教育，生成动态的海洋知识图谱，让公众更直观地了解海洋。

南方+记者 钟哲