一場(chǎng)席卷美國(guó)大部分地區(qū)的冬季風(fēng)暴，讓傳統(tǒng)氣象預(yù)測(cè)在應(yīng)對(duì)巨大的降雪量差異時(shí)暴露出諸多不足。就在氣象預(yù)測(cè)面臨挑戰(zhàn)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，英偉達(dá)在美國(guó)氣象學(xué)會(huì)于休斯頓舉辦的會(huì)議上，正式推出了全新的Earth - 2天氣預(yù)報(bào)模型套件，這一舉措有望借助人工智能技術(shù)，為全球氣象預(yù)測(cè)帶來(lái)精度與效率的全新變革。

英偉達(dá)此次發(fā)布的核心模型Earth - 2 Medium Range（中程預(yù)報(bào)模型）在氣象領(lǐng)域引發(fā)了強(qiáng)烈反響。根據(jù)英偉達(dá)官方公布的數(shù)據(jù)，該模型在70多個(gè)氣象變量的表現(xiàn)上，均超越了谷歌DeepMind在2024年12月發(fā)布的GenCast模型。這一成果標(biāo)志著英偉達(dá)在氣象預(yù)測(cè)領(lǐng)域取得了重要突破。

Earth - 2采用了基于Atlas的全新架構(gòu)，與傳統(tǒng)模型依賴(lài)復(fù)雜手工物理模擬的方式截然不同。英偉達(dá)氣候模擬總監(jiān)邁克·普里查德表示，這代表著氣象科學(xué)正朝著“回歸簡(jiǎn)潔”的方向發(fā)展。通過(guò)摒棄小眾的AI架構(gòu)，轉(zhuǎn)而采用更具可擴(kuò)展性的Transformer架構(gòu)，氣象預(yù)測(cè)的效率和準(zhǔn)確性有望得到顯著提升。

Earth - 2套件并非單一模型，而是包含了針對(duì)不同場(chǎng)景的專(zhuān)業(yè)工具，構(gòu)建了一個(gè)完整的氣象AI生態(tài)系統(tǒng)。其中，臨近預(yù)報(bào)模型（Nowcasting）專(zhuān)注于未來(lái)0 - 6小時(shí)的短期預(yù)測(cè)。它直接利用全球地球靜止衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，擺脫了特定區(qū)域物理模型的限制，能夠更敏銳地捕捉風(fēng)暴及危險(xiǎn)天氣的影響，為短期天氣變化提供更精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。

全球數(shù)據(jù)同化模型是Earth - 2套件的另一重要組成部分。該模型通過(guò)整合氣象站、氣象氣球等多源數(shù)據(jù)，為氣象預(yù)測(cè)提供初始快照。其最大的優(yōu)勢(shì)在于效率大幅提升，原本需要超級(jí)計(jì)算機(jī)耗費(fèi)數(shù)小時(shí)、占據(jù)50%計(jì)算負(fù)載的任務(wù)，如今借助GPU僅需幾分鐘就能完成，大大縮短了預(yù)測(cè)準(zhǔn)備時(shí)間。

Earth - 2套件還集成了CorrDiff和FourCastNet3。CorrDiff用于生成快速高分辨率預(yù)測(cè)，F(xiàn)ourCastNet3則針對(duì)溫、風(fēng)、濕等單變量進(jìn)行建模，進(jìn)一步豐富了氣象預(yù)測(cè)的維度和精度。

高質(zhì)量的天氣預(yù)報(bào)在過(guò)去往往是富裕國(guó)家和巨頭企業(yè)的“專(zhuān)屬福利”，因?yàn)閭鹘y(tǒng)預(yù)報(bào)需要承擔(dān)極其高昂的超級(jí)計(jì)算機(jī)租賃費(fèi)用。邁克·普里查德強(qiáng)調(diào)：“天氣是國(guó)家安全問(wèn)題，主權(quán)與天氣緊密相連。”Earth - 2的高效能降低了氣象預(yù)測(cè)的門(mén)檻，使得發(fā)展中國(guó)家和中小型機(jī)構(gòu)也有機(jī)會(huì)擁有屬于自己的精準(zhǔn)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，推動(dòng)了氣象預(yù)報(bào)的民主化進(jìn)程。