数慧时空气象AI大模型赋能洪涝灾害灾前“风险靶向防控”

数据来源：数慧云脑 2025-10-29 30

近年来，短时强降雨、雷暴大风、冰雹等极端天气事件日益增多、增强。其中，短时强降雨因其高降水强度和短历时

性，常引发局地突发性洪涝及衍生灾害，如城市内涝、农田渍涝、山体滑坡与泥石流等。

为更好应对极端降雨灾害，需从“被动应急”转向“主动防御”，不断提升临灾预警能力，确保预警到重点地区、叫

应到重点人群、应用到关键场景，为避灾避险、应急准备争取更多的时间“窗口期”，为风险评估、抢险救援提供可

靠的“全景图”。

数慧时空长期服务于应急管理部、国家减灾中心，对自然灾害综合风险普查、自然灾害监测预警、自然灾害风险评估

等方面有着更深入的业务理解。近年来，国家减灾中心联合数慧时空运用AI、大数据、云计算等新技术，持续在洪涝

灾害仿真模拟方向开展研究，力求不断提升灾害监测预警精准度和时效性。

公司基于自主研发的“微澜测天”气象AI大模型以及洪涝风险评估模型、雨洪仿真模型，打造了“提前预判-临灾预警”一体化解决方案，并推出“洪涝临灾仿真模拟预警系统”，深化气象、水利和应急管理的技术和业务联动，构建短时临近的城市内涝、山洪灾害预警体系，以科技赋能助力实现灾前“风险靶向防控”。目前，该系统已在应急管理部试运行，并取得初步成效。

洪涝临灾仿真模拟预警系统主要包含短临降水预报系统和洪涝灾害滚动模拟仿真系统：

短临降水预报系统

运用深度学习技术构建雷达回波外推模型，该系统可对全国任意地区未来3小时内降雨进行预报，预报间隔为6分钟，分辨率为1公里。结合暴雨预警阈值，可对不同行政区域提前1-3小时进行暴雨预警。通过对比国家站实况雨量，未来1-3小时降雨预报命中率约为70%，降水预报准确性指标——TS风险评分约为0.50，短临降雨预报的准确度已达到国内领先水平。

洪涝灾害滚动模拟仿真系统

基于并行计算架构的国产化水文水动力模型，结合短临降水预报数据进行研发。系统根据短临降水预警区域，可同时

开展全国多个区域洪水模拟计算，计算间隔为1小时，分辨率为30米。系统通过洪水淹没分析，可对暴雨-城市内涝、

暴雨-山洪等灾害进行风险研判，并提前1-3小时进行临灾预警，及时提醒重点地区做好灾害风险防范应对工作。

该系统近期在河南洛阳嵩县、贵州黔东南州榕江县、山东济南莱芜区、河北承德兴隆县、吉林通化集安市、北京密云区等几场重大灾害中，均有暴雨预警和洪涝预警，并取得初步效果。

案例一：河南省洛阳市嵩县

6月30日夜间-7月1日凌晨，河南省洛阳市嵩县发生强降雨过程。短临降水预报系统6月30日晚10点预报到洛阳市嵩县未来三小时降雨超过预警阈值（图1），洪水滚动模拟系统根据暴雨预警自行启动对洛阳市洪水模拟，预判嵩县车村镇在凌晨4:42洪水淹没深度达到0.92米（图2），系统研判为山洪灾害预警。

图1 6月30日晚10点对洛阳市未来三小时降雨预警

图2 7月1日凌晨1点对嵩县未来三小时洪水淹没模拟结果

案例二：贵州黔东南州榕江县

6月24日，贵州黔东南州榕江县遭遇较强洪水过程。短临降水预报系统6月24日9点预报到黔东南州未来三小时降雨超过预警阈值（图3），洪水滚动模拟系统根据暴雨预警自行启动对黔东南州洪水模拟，预判榕江县在上午10点36分洪水淹没深度达到3.27米（图4）。

图3 6月24日9点对黔东南州未来三小时降雨预警

图4 6月30日9点对榕江县未来三小时洪水淹没模拟结果

案例三：山东济南莱芜区

7月22日，山东省济南市莱芜区遭遇了极端强降雨天气，导致严重的洪涝灾害。短临降水预报系统7月22日1点预报到山东省济南市莱芜区未来三小时降雨超过预警阈值（图5），洪水滚动模拟系统根据暴雨预警自行启动对济南市洪水模拟，预判莱芜区在凌晨1点48分洪水淹没深度达到0.63米（图6），系统研判为城市内涝灾害预警。

图5 7月22日1点对山东省济南市莱芜区未来三小时降雨预警

图6 7月22日1点对莱芜区未来三小时洪水淹没模拟结果

数慧时空“微澜测天”气象AI大模型作为公司核心技术成果，基于再分析数据、雷达观测资料、风云卫星遥感资料等进行训练，结合多步微调和模型级联的训练策略，推出了短临降水预报、全球中短期预测、气象数据降尺度、全球次季节气候预测、气象多源观测数据融合、长期气候预测等气象细分大模型，实现了预报时效从天气尺度到气候尺度的完整覆盖。

其代表性气象服务产品广泛覆盖了包括温度、湿度、位势、经向风、纬向风在内的五种关键气象要素，在垂直高度上跨越了九个不同气压层，并涵盖了地球表面的海平面气压、近地面气温、风场及降水等多个方面。最高可提供6分钟时间分辨率、1公里空间分辨率的全国任意区域气象预报，更好地满足各行各业对精细化预报和微观气象的需求。