当AI开始替我们盯着太阳：来说说“风宇”

2026年1月20日深夜，社交媒体又被黑龙江漠河北极村的极光照片刷屏。红色的光带在夜空中舞动，宛如科幻电影中的画面。没能亲临现场的你或许觉得这场视觉盛宴与自己无关，但引发这场极光的同一场太阳风暴，正在悄然威胁着天上的卫星、地面的电网，以及你手机里正在使用的导航信号。
谁在替我们盯着太阳
空间天气，指的是太阳活动对地球及其周边空间环境产生的影响。太阳这颗孕育着地球生命的恒星，偶尔也会“闹脾气”。当它发生耀斑爆发或日冕物质抛射时，会向地球释放出大量的带电粒子和电磁辐射。这些“太空来客”抵达地球后，既有令人惊叹的一面，幻化出美丽的极光，也有潜藏风险的一面。因太阳活动引发的事故并不少见：1989年3月，加拿大魁北克地区因强磁暴导致大面积停电9小时，约600万人陷入黑暗；2003年万圣节期间，多颗通信卫星出现异常，跨极地航班被迫临时改道；2022年，新发射的40颗“星链”卫星因磁暴导致大气阻力增加，其中38颗坠毁。这些事件距离我们的日常生活，其实并不遥远。
然而，要精准预报一场跨越1.5亿千米的太阳风暴，绝非易事。空间天气涉及太阳、行星际空间、地球磁层、电离层等多个圈层的复杂物理过程，各环节相互耦合，机制极为复杂。太阳风暴从爆发到抵达地球，大致分为3种类型：电磁辐射以光速传播，约8分钟到达；高能带电粒子一般在几十分钟到几小时到达；日冕物质抛射形成的等离子体云速度最慢，通常需要1～3天。留给预报的反应时间十分有限。传统的数值预报模型虽然基于成熟的物理原理，但计算成本高，执行一次完整的太阳爆发活动模拟往往需要较长时间，难以满足实时预报的需求。有人形象地比喻：用传统方法预报空间天气，就像拿算盘算微积分——理论上可行，但等你算出结果，风暴早已过境。
我们能否实现全流程智能化，提前预知太阳的“脾气”，让人们得以提前防范，尽量减少太阳活动对地球的影响？一个名叫“风宇”的国产空间天气链式人工智能（AI）预报模型（以下简称“风宇”），正在给出答案。
空间天气链式AI预报模型“风宇”基本框架图 供图：国家卫星气象中心
一场环环相扣的接力赛
如果把太阳比作一个情绪不太稳定的“族长”，耀斑爆发和日冕物质抛射就像是他突然拍桌子时溅起茶水，太阳风则是他呼出的一口气。而地球，就像这个大家族里最需要保护的孩子。那么，风宇是什么？它就是站在孩子身边、24小时盯着族长脸色的那个“贴身护卫”——族长眉头一皱，它立刻就能察觉，提前喊一声：“注意，要发火了！”
2025年，风宇正式问世。它是全球首个覆盖太阳风、磁层、电离层全链条的空间天气AI模型，由卫星中心联合相关科研机构与企业共同开发。凭借其开创性的全链式智能预报技术，风宇成功入选2025年度“中国十大气象科技进展”，标志着我国自主构建的空间天气智能模型体系，已发展成为可运行、可服务、可推广的气象科技新形态。
风宇并非单打独斗，它由3个子模型协同完成预报任务：“煦风”负责预报太阳风，监测从太阳吹向地球的带电粒子流；“天磁”聚焦地球磁层，预报磁层对太阳活动的响应；“电穹”紧盯电离层，预报其对通信导航的影响。这3个子模型原本各自独立运行，如同3个互不沟通的护卫。风宇用耦合优化器将它们串联起来，形成一道环环相扣的防线：煦风发现太阳活动异常，立即将信息传递给天磁；天磁结合磁层动态，再告知电穹可能产生的影响。信息层层传递，预报的准确性也随之提升。对此，空间天气监测预警专家解释：“如果不能完整体现从太阳到地球整个因果链的物理关系，预报水平就难以得到有效提升。”
10％的背后：中国制造
风宇的实际表现如何？在长达一年的预测性能测试中，风宇在多次大磁暴事件中表现出色，对电离层全球电子密度总含量的预测误差基本控制在10％左右，达到国际领先水平。
如果把10％放进真实场景，你就能感受到它的分量：这10％的精度，可能决定一颗价值不菲的通信卫星是提前规避风险还是被风暴击中，是航空公司能否及时调整跨极地航线、避免乘客和机组人员遭受不必要辐射，是“灾后应对”还是“提前防御”的关键区别。
那么，风宇凭什么能做到如此精准？这背后，是科研人员日夜攻关的成果，是海量高质量数据的支撑，更得益于我国已建成的“天地一体化”空间天气监测体系。天上，风云卫星日夜不停地追踪太阳，捕捉黑子演变、日冕抛射的一举一动；地上，中国气象局布局了覆盖全国近百个气象观测台站，依托漠河、北京等地磁台站实时追踪地磁指数。这些海量观测数据，再加上全链式空间天气数值模式生成的数据，共同构成了风宇的训练基础。
更值得一提的是，风宇从底层到应用均为自主研发，为构建我国自主、安全、高效的空间天气智能预测体系提供了坚实技术支撑。
守护，是一种温柔的陪伴
空间天气预报，曾经是一个技术密集度极高、成果转化周期很长的冷门领域。如今，它正在成为航天工程、通信安全乃至国防战略都高度关注的关键因素。以风宇为代表的人工智能系统，打破了传统预报“算得慢、响应慢”的瓶颈。正如卫星中心负责人所说：“通过数值模型和人工智能模型的匹配使用，再加上一些经验预报，我们的准确率会越来越高。”
2026年世界气象日的主题是“测今日气象，护明日家园”。从地面到太空，从数据到AI，科技的魅力，不仅在于仰望星空的浪漫，更在于守护日常的温柔。
下次当你刷到极光的照片、用手机导航找路或者坐在飞机上看窗外云海的时候，不妨想想那个守护着我们共同家园的“风宇”——它一直在你身边，守护每一天。

来源：2026年《气象知识》第五期

作者：赵敬民

编辑：李陶陶

发布：张琳皓
审核：姜虹 叶海英
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