在氣象預(yù)報(bào)領(lǐng)域,一場(chǎng)由人工智能驅(qū)動(dòng)的變革正悄然興起。英偉達(dá)公司近日宣布推出三款開(kāi)源人工智能模型,為全球天氣預(yù)測(cè)帶來(lái)全新解決方案。這些基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的模型通過(guò)優(yōu)化算法架構(gòu),在保證預(yù)測(cè)精度的前提下,實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)數(shù)值模擬方法的突破性改進(jìn),標(biāo)志著氣象科學(xué)進(jìn)入智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段。
傳統(tǒng)天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)長(zhǎng)期依賴超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行物理方程模擬,這種模式不僅需要消耗海量計(jì)算資源,單次全球范圍預(yù)測(cè)往往耗時(shí)數(shù)小時(shí)。英偉達(dá)新發(fā)布的"Earth-2"系列模型通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練,將預(yù)測(cè)效率提升至全新量級(jí)。據(jù)技術(shù)團(tuán)隊(duì)介紹,經(jīng)過(guò)充分訓(xùn)練的AI模型在運(yùn)算速度上較傳統(tǒng)方法提高三個(gè)數(shù)量級(jí),同時(shí)可將硬件成本降低至原有系統(tǒng)的十分之一,為氣象機(jī)構(gòu)提供更具性價(jià)比的解決方案。
三款模型形成功能互補(bǔ)的預(yù)測(cè)體系:首款模型聚焦中長(zhǎng)期天氣趨勢(shì),可生成覆蓋15天的全球氣象圖譜;第二款模型針對(duì)極端天氣事件,通過(guò)分析大氣渦旋數(shù)據(jù),為美國(guó)本土提供6小時(shí)內(nèi)的強(qiáng)風(fēng)暴預(yù)警;第三款模型承擔(dān)數(shù)據(jù)預(yù)處理重任,運(yùn)用多模態(tài)融合技術(shù)整合衛(wèi)星、雷達(dá)、地面觀測(cè)站等異構(gòu)數(shù)據(jù)源,為整個(gè)預(yù)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建高質(zhì)量輸入基礎(chǔ)。這種分層設(shè)計(jì)使不同時(shí)間尺度、空間范圍的預(yù)測(cè)需求得到精準(zhǔn)匹配。
英偉達(dá)已通過(guò)官方平臺(tái)開(kāi)放模型技術(shù)文檔與演示界面,展示其在氣候科學(xué)與高性能計(jì)算交叉領(lǐng)域的前沿成果。這項(xiàng)突破不僅為氣象研究機(jī)構(gòu)提供新型工具,更推動(dòng)行業(yè)從純物理建模向數(shù)據(jù)智能驅(qū)動(dòng)的范式轉(zhuǎn)變。隨著模型在更多地區(qū)的適應(yīng)性訓(xùn)練展開(kāi),全球天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)有望迎來(lái)運(yùn)算效率與預(yù)測(cè)精度的雙重躍升。











