与去年疫情占主角有所不同，2021年的很多新闻是关于天气的。从年初的美国世纪大寒流，得克萨斯骤降至零下25℃，990万户家庭停电，到夏天热浪冲击北美洲各地直至北极的永久冻土，北极圈西伯利亚地区Verkhojansk附近的气温突破48℃。8月14日格陵兰岛87.2万平方公里冰川在一天内融化，与此同时，赤道附近的巴西开始降雪。我国的极端天气频发，从河南千年一遇的暴雨到山西洪灾，甚至连塔克拉玛干大沙漠都发了水。

据风险管理和保险经纪公司怡安集团（Aon Corporation）近日发布的《2021年天气、气候和灾难报告》显示，过去十年，风暴、洪水、干旱和野火等天气事件造成的全球经济损失越来越高。在21世纪的第1个十年，气象灾害造成的损失超过2000亿美元（包括2010年）。在第2个十年，每年就有2000亿美元的损失。

如今天气预报不只是信息预报，而是能够对天气以及气候变化进行有效预防管理。作为全球7亿人使用的气象服务及解决方案平台，已步入第十二个年头的墨迹天气以“气象赋能世界”为使命， 目前已经形成了国内极具竞争力的气象服务三大产品矩阵：针对消费者天气信息服务的“墨迹天气APP”、面向终端手机以及智能硬件等的Daas服务接口“墨达”、为行业客户提供天气数据及相应解决方案的“墨迹赤必”。

近几年，天气预报面对B端需求的市场竞争已悄然展开。来自英国的DeepMind近日宣布了一项发表在《自然》杂志上的重大科研成果：新模型只需1.3秒即可生成一个全分辨率的临近天气预测样本，比现有预测模型更准确地预测未来1-2小时内的降雨量。这种类型的天气预报被称为“临近预报（nowcasting）”，很明显，这项科研成果未来将主要服务于企业级应用。

墨迹天气副总裁兼墨迹赤必事业部总经理李李表示，在全球评测中，墨迹天气并不弱于其他发达国家竞争对手，其准确率水平已能进入全球前列，特别是风力准确率达到全球领先水平。如今墨迹天气将充分发挥技术竞争优势，直面日益增长的B端需求， 通过构建“个性化、智慧化、场景化、社会化、国际化”的气象服务形态，全力打造企业级应用墨迹赤必，强化“C 端+B 端”双轮驱动的战略布局。

墨迹天气副总裁兼墨迹赤必事业部总经理李李

气象的数据科学

让我们先来讨论一个有意思的话题：天气是怎么被预报的？

从远古时期到近代，天气预报多是依靠经验判断，“朝霞不出门，晚霞行千里”。到了17世纪，科学家开始使用科学仪器，如气压计、温度计来记录数据，测量天气状态。后来记录天气的数据越来越多，随着电报的发明，数据范围也变得越来越广，需要将数据有效汇总再进行判断，20世纪初“数值天气预报（numerical weather prediction, NWP）”应运而生。

数值天气预报是根据对大气的记录，通过数值计算，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组预报未来天气的方法。这些方程组包括三个运动方程，以及连续方程、热力学能量方程、状态方程、水汽方程总共7个方程。在方程组中，又含有7个预报量（速度沿x，y，z三个方向的分量u，v，w和温度T,气压p，空气密度ρ以及比湿q）。如此来求解，进而获得未来7个未知数的时空分析，即未来的天气分布。

到了20世纪中叶，计算机的出现与数值天气预报成为完美组合，如今数值天气预报已成为各国天气预报的主流。“气象恰恰是借助计算机的发展才崛起的行业”，李李对数据猿表示，“人类几千年文明在气象方面的进步不大，最主要的原因是缺乏足够的储存量和算力。我们现在每时每刻、每个地理位置和每个高度都在产生海量的气象数据，每天要存储的数据量达到几百GB。”

李李说道，欧美的计算机发展比我国早几十年，而气象技术的路径是要先有历史数据的存储才能进行海量数据分析，再去运算模型和算法，最后进行预报。另外，气象系统本质是庞大的物理系统，需要用到比较强的算力。

在数据、模型和算力的基础上，天气的预报近几年又加入了机器学习的方法。DeepMind公司在科研论文《使用雷达的深度生成模型进行熟练降水临近预报》中，采用了深度生成模型（DGM），完全未走数值天气预报对方程式求解的路线，而是根据过去20分钟的观测雷达产生的数据，利用DGM为未来90分钟提供概率预测。有了这样的方法，既可以比较准确地捕捉大规模天气事件，同时也可以生成许多备选的降雨情景，然后进行集合预测，使降雨的不确定性得到进一步稳定。

DeepMind采用上述方法，在获取2016~2018年间英国雷达记录降水事件形成数据集的基础上，训练其DGM，之后可以在单个英伟达 V100 GPU 上运行，仅一秒多后就可以提供临近预报。与其他预报方法相比，DeepMind的DGM在1,536公里x 1,280公里的区域内产生了更真实和一致的预测，提前期达到5至90分钟。

利用过去20分钟的观测雷达资料，用降雨深度生成模型（DGMR）提供未来90分钟的概率预测，来源：Nature

墨迹天气副总裁黄耀海对媒体表示，天气预报的核心是精准。精准实际上是两个词，“精”是精细，即预报的分辨率比较精细，可以达到10公里级、1公里级的预报；“准”是指预报的准确性。

墨迹天气副总裁黄耀海

墨迹天气机器学习的思路是利用墨迹的数据能力进行气象大数据挖掘，获得相应的模型和算法中最优性能特征集，以此建立针对气象数值模式预报的天气要素AI客观订正模型，获得数据的校准，并不断改进相应的模型，达到更高的准确性。

区域精细化AI后订正，来源：墨迹天气

李李表示，目前墨迹天气在数据方面的核心竞争优势在于墨迹天气APP积累了十余年的用户对天气预报的结果进行反馈，对预报的准确性进行事后评估。墨迹天气还设立了气象会商室，把预报结果请气象分析师进行人工订正。当墨迹赤必通过“墨爱”大数据系统部署到客户本地，墨迹天气亦有将预报结果与客户观测的结果进行订正的机制。如此形成的“集体学习”，会尽可能逼近观测结果，结果越逼近，模型训练就越好，模型训练得越好，对未来的预测就会越准确。

京津冀区域准确率提升，从左至右：非订正模式温度场、AI订正后温度场、实际温度场，来源：墨迹天气

“这十年间，我们反复在做订正工作，从而精进了算法，训练更好的模型，通过这些努力，让墨迹变得越来越准。如今墨迹晴雨的准确度均超过了90%。”李李如是说。

墨迹赤必的产品矩阵

作为墨迹旗下专注于政企服务的品牌，墨迹赤必基于墨迹气象研发的基础与核心技术，为不同行业开发出各种解决方案匹配不同的需求，不仅全面搭载了墨迹基于海量数据积累的AI技术，而且根据第三方咨询公司易观的解析，还具有“墨迹天气能力品牌背书”、“‘分钟级’精细化服务”、“气象+行业创新模式”、“个性化订正服务能力”等多项竞争优势。可以看到，这些竞争优势大都指向墨迹赤必的服务能力。

来源：易观

我国的商业气象服务起步较晚，以前主要由国家提供基础服务，没有商业气象服务公司能够提供全面的个性化服务。墨迹天气自2016年开始上线了企业服务品牌墨迹赤必，据李李提到：“当时一家比较知名的外卖平台找到了我们。这家外卖平台刚上线“准时达”服务，刮风下雨很可能会招致赔付。墨迹就采用三种服务方式帮他们解决了问题：第一是调节订单压力，如果预测未来两小时有雨，便建议外卖公司调取骑手以平衡运力；第二是根据精准的气象预报帮助平台计算送达时间；第三是根据不同的送餐难度，精准化骑手的补贴。方案实施之后，这家外卖平台的骑手比别家更快，还更省钱。“

李李说，气象不仅与人们的衣食住行密切相关，还与70-80%的经济活动有关。无论是普通人还是企业使用天气预报服务，本质都是为了能做出精准的决策，减少损失。比较有意思的是，尽管用户已经认可天气预报的价值，但受过去习惯的影响，用户对于天气预报服务的直接付费意识还有待培育。

近两年，“内卷”一词成为社会新的讨论热点，背后其实是规模化向精细化运营的转变，反倒促使企业投入类似赤必的数智化产品提升效率或降低风险。墨迹赤必产品总监孙晓刚表示，墨迹赤必是整个气象商业化的缩影。从气象产业链来看，主要分为上游、中游和下游。上游侧重于气象数据的生产；中游重在气象数据的处理及加工，最终是为了服务下游的客户，解决客户的痛点。墨迹赤必针对特定行业应用场景打包相关产品，结合该行业特点，有针对性地做需求分析，设计出适合某个行业或某个企业的定制化商业气象解决方案。

孙晓刚强调，在解决方案中，数据是核心中的核心。其中，墨迹赤必的数据维度主要包括四大方面：第一，对城市结构逐天、逐小时的海量预报数据；第二，基于全球核心预报数据，做出更精细化的格点预报；第三，全球气象数据结合墨迹预报的数据，可以形成更多维度的信息；第四，利用好墨迹用户上传的观测数据、实景照片等UGC数据。

墨迹赤必产品总监孙晓刚

黄耀海指出，“气象服务是一种需要海量数据的服务，基于天气预报的场景，重度依赖人工智能、大数据技术，并基于此实现更长时间的天气预报以及更复杂的气象问题预报。”

总结起来，现在的墨迹赤必将带给客户三大服务：

一是专业的气象服务咨询：深入企业客户需求，提供专业气象服务咨询和评估报告，给客户提供专业级气象顾问服务；

二是行业气象服务解决方案：深入企业客户业务中的气象服务痛点，为客户提供全面气象服务解决方案，以及为客户提供业务效率提升方案与气象风险辅助决策方案，帮助客户精准科学地运营企业。

三是墨迹赤必商业气象服务平台：基于墨迹赤必专业的气象咨询和解决方案，为企业客户打通数据流、业务流，提供墨迹赤必行业气象服务平台产品，帮助客户基于平台快速高效地获取专业气象服务产品，从而提升企业客户数字化气象服务运营的能力。

“墨迹 X 行业”的想象空间

气象行业有一个著名的德尔菲定律，当气象上投入1块钱，将会得到98块钱的回报。如果商家事先知道天气走势，在生产、采购、销售计划中考虑到气象因素，趋利避害，不仅能够避免损失，而且还可以在竞争中获取一定的优势。近日，银保监会副主席肖远企指出，“当前，针对气候风险的保险覆盖率还比较低，过去十年全球气候灾难引起的损失中，只有30%被保险覆盖到，剩下的缺口大约有1.7万亿美元，未来实际需求很大。”

李李表示，从大环境上来看，气象市场在未来几年，发展速度会很快，可以理解为蓝海市场。2018年，美国的气象市场产值就已达到4千亿美元，呈现40%左右的增速，欧洲约在6千亿美元左右，日本保持在25%上下浮动的增速。同样，随着我国气象商业化的逐步推进，根据《中国气象产业发展报告》显示，中国的气象服务有望在2025年达到3000亿元人民币的规模。

墨迹天气在5年内服务200多家企业，已经在航空、交通、物流、体育等十大领域得到初步验证，墨迹在下一个十年的重点是将与气象相关的更多行业连接起来。孙晓刚指出，目前墨迹赤必的行业产品主要集中在航海航天为代表的大交通、体育赛事、新零售、农业和健康等五大高频应用行业。

在体育赛事方面，墨迹赤必主要服务的场景有四类：气象应急预案、赛事气象保障、专业气象公告、大型活动服务。基于这些场景的服务需要有极端天气预警、个性化精准预报，以及快速响应能力。对此，墨迹制定了一套全流程的解决方案，覆盖赛前、赛中、赛后整个赛事的全生命周期。在赛前阶段，墨迹赤必体育解决方案可为主办方提前40天获取赛区的气象专报和历史同期天气对比，方便赛事规划与应急预案的规划；在赛中阶段，墨迹赤必提供分钟级的短临降雨和实时天气、实时跟踪雷达走势，精准预报降雨趋势。

黄耀海介绍说，“我们正在开发冬季户外体育赛事赛区高分辨率的格点预报，在已有的区域模式预报的基础上，通过AI技术提升对山区的风速预报的准确性，满足山区、赛道百米级的预报要求。此外，墨迹还在开发基于机器学习的相似天气识别平台，针对山区天气形势，从海量的历史资料中进行学习，针对冬季户外运动赛区期间可能发生的极端天气，来预估一旦极端状况出现时，将会产生哪些变化发展。”

来源：墨迹赤必

在新零售行业，天气更是与产品销量有着密切的关系，比如著名的“啤酒指数”，在22度以上的气温下，每上升一摄氏度，啤酒平均每天会多销售230万瓶。墨迹赤必一直在积极探索零售业与气象的关联度。通过精准的气象关联分析，结合不同行业历史数据和气象数据，帮助企业挖掘数据价值，找出与业务数据相关性最大的气象要素，以及对应相关性最强的区域和气候，并在此基础上预测商品销量、客流量、用电量，包括研究用户行为偏好等，助力企业制定有效的营销策略。

在大交通行业，墨迹赤必触及的领域包括航空、车联网、高速公路、物流配送和铁路等。墨迹以应对不良天气对交通的威胁为主要目标，针对陆地交通目前实测数据观测点分布较远，精细化程度不够的痛点，以精细化的数据产品，包括公里网格预报、预警、分钟级短临雷达、实时云图、台风路径预报等，结合交通可视化图标分析，为危险路段发送预警提示。面向车联网客户，墨迹赤必通过API或者APK到车机端做深度的引导和应用。针对航空领域，则有“航线及高空场预报产品”、“形势场图形产品”、“飞行计划预报产品”等三大产品，为飞机在起降和高空阶段提供更全面精准的预报。

在农业领域，墨迹主要匹配的是风险预警和气象灾害回溯，并针对这两方面做灾前、灾中、灾后分析。墨迹赤必农业气象服务解决方案结合了全国历史30年格点数据与未来10天的气象预报，覆盖全国各地特色作物，可实现冷热害、旱涝等多种灾害天气的历史查询、统计分析和预测功能，配合农业生产者实现防灾减损。

另外，墨迹赤必已与国内某保险公司巨头展开合作，搭建“农作物气象灾害预警预测平台”，提供融合气象服务的高效理赔保单追溯，优化灾损核算复杂的业务场景，有效降低成本，帮助保险服务企业提升服务质量。

在健康行业，墨迹赤必的产品分为两类：第一是预报类，墨迹赤必针对健康类场景推出指数类产品，涵盖多场景的温馨提示、中暑预报、过敏类的预报等；第二是室内健康监测类，结合室内监测仪器，实时呈现不同区域片区的空气质量与一氧化碳、甲醛、VOC等浓度报告，可对室内形成360度健康监测，尤其适用于对空气指标要求比较高的医院、机场、健身房、学校等，为用户打造一个“看得见”的环境。孙晓刚介绍说，据不完全统计，气象气候病症的诱发因素有40多种，我们将积极配合国家的“健康中国”行动，继续探索气象与健康的关系，开发新的服务产品。

我们不难看到，这些行业虽然属于B端，实际上背后的最终使用者与C端用户多有重合之处。在面对媒体的分享过程中，黄耀海也不忘温馨提示，“今天晚上大概7、8点会下雨，最好晚上6点多钟或之前就得离开会场，如果没带伞的话，我们在现场准备了墨迹天气的雨伞。”当有记者问及墨迹天气既服务B端又服务C端，两个市场会不会都能服务好时，黄耀海给出的回答是：“未来气象服务的C端市场与B端市场是闭环联动的。”

诚然，气象是庞大而复杂的系统， 不能截然区分B还是C，国内还是国外，其本身也涉及多个学科，需要全球各方共同作出努力。今年的诺贝尔物理学奖颁给了日裔美籍科学家真锅淑郎和德国科学家克劳斯·哈塞尔曼，因“建立地球气候的物理模型、量化其可变性并可靠地预测全球变暖”相关研究做作出的贡献。如今“应对气候变化与全球天气变暖”、“气象防灾减灾”业已成为全球人类共同面对的课题，也随着科学技术的不断突破，将有越来越多类似墨迹天气的企业站在巨人的肩膀上，给我们带来更好的生活。

文：陆易斯 / 数据猿

来源：数据猿