氣候變化是全人類面臨的共同挑戰(zhàn)，人工智能（AI）為人類應(yīng)對(duì)全球氣候變化問(wèn)題帶來(lái)了很大機(jī)遇。主要體現(xiàn)在以下方面。

一是氣候大模型預(yù)測(cè)。2023年以來(lái)，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的全球AI大模型取得突破性進(jìn)展，加速推動(dòng)臨近天氣預(yù)報(bào)與氣候預(yù)測(cè)新進(jìn)程。例如，谷歌DeepMind研發(fā)的GraphCast模型，可在1分鐘內(nèi)完成10天尺度全球天氣預(yù)報(bào)，其準(zhǔn)確性超過(guò)業(yè)界公認(rèn)高標(biāo)準(zhǔn)的歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心（ECMWF）的標(biāo)桿模型。華為云盤(pán)古氣象大模型Pangu-Weather，計(jì)算速度超過(guò)傳統(tǒng)模型10000倍且具備較好的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性，為天氣預(yù)報(bào)與AI結(jié)合創(chuàng)立了新范式。清華大學(xué)和中國(guó)氣象局聯(lián)合研發(fā)融合短中期預(yù)報(bào)大模型NowcastNet，預(yù)報(bào)效果穩(wěn)定超過(guò)“盤(pán)古”，并領(lǐng)先國(guó)際上同類方法。近日，DeepSeek與中國(guó)氣象局合作，探索AI在氣象觀測(cè)、預(yù)報(bào)和服務(wù)中的深度融合應(yīng)用。通過(guò)分析海量氣象數(shù)據(jù)（如衛(wèi)星遙感、氣象站點(diǎn)、雷達(dá)數(shù)據(jù)），DeepSeek能夠提升氣候模型的精度，預(yù)測(cè)極端天氣氣候事件（如暴雨、干旱、臺(tái)風(fēng)）的發(fā)生概率和影響范圍。其算法優(yōu)化和算力效率使高精度預(yù)測(cè)得以在低成本下實(shí)現(xiàn)，為早期預(yù)警系統(tǒng)提供有力支持。

在次季節(jié)—季節(jié)尺度上，2024年6月中國(guó)氣象局發(fā)布“風(fēng)順”大模型（CMA—AIM—S2S—Fengshun），對(duì)于15天以上全球尺度候平均降水預(yù)測(cè)技巧提升約21%，對(duì)次季節(jié)尺度極端天氣氣候事件預(yù)測(cè)具有很大潛力。該大模型填補(bǔ)了我國(guó)AI技術(shù)應(yīng)用于次季節(jié)尺度預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)的空白，彌補(bǔ)了現(xiàn)有大模型及深度學(xué)習(xí)方法的不足。

二是可再生能源優(yōu)化。AI可優(yōu)化太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生資源，提高其生產(chǎn)效率與可靠性，以應(yīng)對(duì)氣候變化。例如，在太陽(yáng)能領(lǐng)域，基于ChatGPT對(duì)數(shù)據(jù)分析、建模及預(yù)測(cè)，能有效促進(jìn)太陽(yáng)能電池性能及整體效率提升。Grok AI發(fā)布《科技可持續(xù)性（2025年）》一文指出：Grok AI算法可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)太陽(yáng)能發(fā)電量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理改善，減少高峰期對(duì)不可再生能源的依賴。在風(fēng)能領(lǐng)域，基于AI算法分析和預(yù)測(cè)局地風(fēng)向風(fēng)速變化，可優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)布局及安裝位置，以實(shí)現(xiàn)最佳風(fēng)電生產(chǎn)。

三是碳排放追蹤檢測(cè)。AI可以幫助監(jiān)測(cè)和量化碳排放，深刻了解碳足跡。如在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，AI可將計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用于衛(wèi)星圖像和傳感器數(shù)據(jù)，自動(dòng)估算農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放與儲(chǔ)存狀況，可提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、減少碳排放。波士頓咨詢公司Charlotte Degot團(tuán)隊(duì)測(cè)算，2030年前全球國(guó)家需減少50%碳排放，才能實(shí)現(xiàn)2016年《巴黎協(xié)定》1.5℃限定目標(biāo)。使用AI可實(shí)現(xiàn)5%—10%的總體減排量，相當(dāng)于減少2.6—5.3千兆噸二氧化碳當(dāng)量（CO2e）。

此外，AI在改善空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)、極端氣候預(yù)警與災(zāi)后重建、農(nóng)業(yè)氣候預(yù)測(cè)及管理精準(zhǔn)化等多個(gè)領(lǐng)域也已逐步開(kāi)展應(yīng)用。

總體而言，AI技術(shù)被列為《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案（2022—2030年）》的重點(diǎn)方向之一，不僅在技術(shù)層面發(fā)揮作用，還可與物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、5G等技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建全鏈條氣候治理系統(tǒng)。通過(guò)參與國(guó)際平臺(tái)，如IPCC技術(shù)工作組、全球氣候觀測(cè)系統(tǒng)（GCOS），AI技術(shù)可以助力貢獻(xiàn)中國(guó)AI氣候解決方案，推動(dòng)全球氣候治理進(jìn)程。