“氣象設計模型”：氣象設計學體系的核心概念研究
——中國當代設計學理論體系建構研究系列

鄒其昌，陳征洋

同濟大學設計創意學院，上海200092

2022 年華為盤古氣象大模型（Pangu-Weather）橫空出世，成為了世界上首個在中長期氣象預報的精度上超越傳統基于物理方程的數值預報系統的AI 氣象模型[1]，在預報速度上提升了1 萬倍以上[2]。審閱其論文的《自然》審稿人Ebert-Uphoff從“設計”的角度對這個AI氣象模型作出了以下評價：

我們小組選擇了一個經過訓練的模型，24小時預測模型，我可以確認它很容易下載并運行。我們只花了一個下午就把它復現了出來，甚至只需要一臺臺式電腦，它也能運行得很快。這意味著氣象學社群的任何人，現在都可以隨心所欲地運行和測試這些模型。對于社群來說，這是一個探索模型如何預測特定氣象現象的好機會。[3]

由此可以看到，建立一個氣象模型，不僅是一個科學問題（與觀測值的擬合程度），一個技術或工程問題（預報的效率），還是一個設計問題（可及性和易用性）。氣象模型的設計，不僅需要用自然的尺度來衡量、用機器的尺度來衡量，還需要用人的尺度來衡量。歐洲氣象中心的官員也從預報能耗的角度指出，如果傳統數值模型的預報能耗是“大象”的量級，那么盤古AI 氣象模型的能耗只有“螞蟻”的量級[4]，這意味著隨著AI氣象模型的發展，世界上許多不發達地區只要有一臺低功率的電腦，甚至不用聯網都能享受高質量的氣象服務。

本文將氣象模型置于氣象設計學的框架下進行考察。氣象設計學不僅關注氣象模型的內部——數據關系、物理定律、機器結構，還關注氣象模型的外部——人。……