Aurora 1.5：面向天气和地球系统应用的开源基础模型扩展

Aurora 1.5是微软地球系统基础模型Aurora的一次重大升级，新增了22个天气变量、每小时时间分辨率以及概率集合预报能力。该模型已在GitHub和Hugging Face上开源，允许全球的研究者和开发者使用、评估和扩展。此外，Aurora 1.5还通过微软天气服务连接了开放研究与运营应用，为天气和地球系统领域的实际需求提供了数据、基础设施和托管访问支持。

Aurora最初由微软研究院AI for Science团队于2024年提出，并于2025年在《自然》杂志上发表。它展示了单一模型如何适应中期天气预报、海洋波浪、大气化学等多种应用。Aurora 1.5在此基础上，将变量从4个扩展到26个，涵盖了地表、气压层、风、温度、湿度、降水、辐射等关键参数，从而使其对能源、农业、交通和气候规划等领域更具实用性。每小时时间分辨率的提升使得精细的运营指导成为可能，例如精确预测降水开始时间或热带气旋登陆。

在Aurora 1.5中，最受用户期待的功能之一——集合预报得到了实现。通过引入随机扰动来表示模型不确定性，该模型能够生成多个预报成员，从而量化预报的置信区间。这种概率集合预报在88.9%的评估目标上超越了ECMWF的动力学集合预报。在2024-2025年所有热带气旋的评估中，Aurora 1.5的集合中位数路径误差相比原始Aurora降低了约三分之一，以飓风海伦妮为例展示了其在高影响天气应用中的有效性。

除了天气预报，Aurora还展示了作为地球系统基础模型的更广泛潜力。Terradot公司利用Aurora的天气表征来优化增强风化碳去除，加速了百万吨级碳去除的进程。英国气象局也在探索将Aurora与物理模型结合，以应对从天气到气候的时间尺度问题。微软通过Microsoft Foundry和Planetary Computer Pro等平台将Aurora推向运营，BKW公司已经将其应用于能源运营，支持可再生能源发电的预测和管理。

微软天气团队强调，基础模型应补充而非取代物理模型，并呼吁各方合作评估和改进预报能力。该团队已连续三年被评为全球最准确的预报提供商，未来计划推出更多面向企业的AI天气模型。如需了解更多，请联系[email protected]。