近期，《自然》旗下《通訊—地球與環境》期刊發表了一項由中、美、歐團隊合作完成的台風預報重要成果。該研究的核心是創建了首個大氣—海洋—海浪完整耦合的第三代台風預報模式。5年預報檢驗結果顯示，該模式提前3天預報台風最大強度的誤差，較同期多國業務化預報系統平均降低82%，預報誤差從18.8米/秒降至3.3米/秒。這項突破令人振奮，卻也凸顯一個現實：長期以來台風預報是全球氣象領域極難攻克的堡壘。

　　台風起源於海洋，表現為大氣中的大風與強降雨。它還伴隨著海洋中的巨浪和沿岸風暴潮等，是世界上最具破壞力的自然現象之一。台風預報包括路徑和強度兩個核心指標。路徑決定了台風影響的具體區域，強度則決定了破壞力的大小。過去近40年，全球台風路徑預報精度提升了50%至60%，但強度預報進展卻比較緩慢。台風為何如此難以預測？

　　首先，台風是一個典型的“混沌系統”。海溫、濕度、高空風場、副熱帶高壓、季風、洋流乃至地形以及海洋表面摩擦，任何一個因素的細微變化，都可能在后續演變中不斷放大，最終影響台風的移動路徑和強度——這就是人們常說的“蝴蝶效應”。因此，越接近當前時刻幾個小時內的短期臨近預報，精度就相對准確﹔而對於防災減災更為重要的提前三五天預報，氣象機構往往只能給出可能的移動趨勢和強度估計，再根據新的觀測資料不斷修正，預報誤差會隨著預報時間變長而增加。

　　其次，台風路徑的“變數”來自復雜的大氣環流系統博弈。台風的移動方向和速度取決於引導氣流，副熱帶高壓、東亞季風、西風槽等又隨時隨地可能影響引導氣流。當這些“推手”各自發力、方向相異時，台風就可能突然轉向、減速甚至停滯打轉。兩個或多個台風靠近時，還會產生“藤原效應”，相互牽制使各自路徑大幅擺動。

　　第三，台風強度會受多種因素影響產生突變。台風內核如同風暴的“心臟”，外部的能量供給和內部結構的突然變化，可導致其強度在數小時內驟升或驟降。同時，台風內核處於強對流、強降水和大風與巨浪環境中，現有衛星、飛機和雷達等觀測手段仍難以持續、完整、准確地獲取台風內部精細結構。

　　第四，海洋對台風的影響長期被低估。台風發生在海洋上，海洋是台風成長的“發動機”。20世紀50年代末，歐美及蘇聯開始建立第一代台風預報模式，但僅僅考慮大氣，海洋溫度被人為設定為固定不變，導致預報的弱台風偏強、強台風偏弱。本世紀初，發達國家開始將海洋與大氣耦合的第二代台風預報模式納入業務模式體系，考慮了海洋反饋，弱台風的強度預報有所改善，但強台風預報誤差卻變得更大。

　　為什麼會出現這種反差？一個重要的因素就是海浪。1991年，諾貝爾物理學獎得主、德國物理海洋學家克勞斯·哈塞爾曼提出“海浪可能在海洋與大氣交換中發揮重要作用”的猜想。圍繞這一猜想，多國學者持續攻關。我國學者取得3項原創性理論突破：一是發現海浪可以產生很強的湍流，其混合攪拌作用把海洋次表層的冷水翻卷到海洋表面，海洋表面溫度變冷，會降低海洋與大氣之間的熱量交換﹔二是發現海浪及其破碎產生的飛沫使大氣可以更順滑地在海面運動，通過減少摩擦阻力，台風會變得更強﹔三是海浪飛沫會攜帶海水的溫度進入大氣中，增加了海洋向大氣的熱量輸送，使得台風變強。

　　基於這些理論突破，中國學者在國際上率先構建了充分考慮海浪對台風反饋作用的第三代台風預報模式，並組建了中、美、歐國際合作團隊，對2020—2024年西北太平洋所有經歷快速增強的37個強台風進行檢驗。結果顯示，新模式精准破解了台風快速增強預報這一國際難題，具備業務推廣基礎。

　　從海浪理論的突破，到三代台風預報模式的迭代，再到人工智能的加入，人類對台風的認知正在從“知其然”走向“知其所以然”。在人工智能時代，台風預報的終極挑戰，不只是算力和算法的競賽，更是對自然規律理解深度的較量，基礎研究突破發揮著不可替代的作用。在全球氣候變暖、極端天氣頻發的今天，沒有任何一個國家能獨自應對台風的威脅。唯有加強國際合作與成果共享，才能編織起更加細密可靠的全球氣象預警網。

　　（作者為自然資源部第一海洋研究所研究員）

　　《 人民日報 》（ 2026年09月30日 14 版）