全球气象巨变！英伟达AI模型：数小时预报几分钟搞定。

今年冬季，一场席卷美国的风暴给多地带来了显著影响，其降雪预报在不同区域之间呈现出较大的差异。正是在这样的背景下，全球芯片巨头英伟达（Nvidia）恰逢其时地发布了其全新的Earth-2人工智能气象预测模型，这一举动引发了业界广泛关注。鉴于英伟达宣称新模型具有极高的准确性，其发布时机显得尤为引人深思。

新媒网跨境获悉，这些创新的AI模型旨在大幅提升天气预报的速度与精度。英伟达声称，其Earth-2中程（Earth-2 Medium Range）模型在超过70个变量的预测上，均超越了谷歌DeepMind于2024年12月发布的AI气象模型GenCast。值得注意的是，GenCast模型在当时已经比现有能够进行15天期预报的气象模型准确性高出许多，这进一步凸显了Earth-2中程模型的进步。

英伟达在今年一月份于美国得克萨斯州的休斯顿举行的美国气象学会会议上，正式公布了这些工具。英伟达气候模拟总监迈克·普里查德（Mike Pritchard）在会议前的一次记者电话会议中表示：“从哲学和科学角度来看，这是一次回归简洁的尝试。我们正逐步摆脱过去那种手工定制的、小众的AI架构，转而拥抱未来简洁、可扩展的Transformer架构。”

传统上，大多数气象预报依赖于对现实世界物理现象的模拟。而AI模型则是相对较新的补充。Earth-2中程模型基于英伟达全新开发的Atlas架构。英伟达表示，关于Atlas架构的更多细节将在后续公布。

除了中程模型，英伟达的Earth-2系列还包含了一个短时临近预报（Nowcasting）模型和一个全球数据同化（Global Data Assimilation）模型。

其中，短时临近预报模型能够对未来0至6小时内的天气状况进行预测。其主要目标是协助气象学家预测风暴和其他危险天气的具体影响。普里查德指出：“由于这个模型是直接基于全球地球静止卫星观测数据进行训练的，而非依赖特定区域的物理模型输出，因此Nowcasting的方法可以在任何拥有良好卫星覆盖的地球区域进行调整和应用。”这项特性对于各国政府，特别是小型国家和地区的行政部门，理解严重天气系统可能对其领土产生的影响，具有重要的辅助作用。

全球数据同化模型则利用气象站、探空气球等多种来源的数据，在全球数千个地点生成连续的气象条件快照。这些快照随后被用作其他气象模型进行预测的起始点。传统上，生成这些高精度快照需要极其庞大的计算能力，甚至占据了传统气象预报约50%的整体超级计算负荷。然而，普里查德表示，通过利用图形处理器（GPU），该模型现在可以在几分钟内完成过去需要数小时超级计算才能完成的工作，极大地提升了效率。

这三款新模型与英伟达现有的两款气象预测工具协同工作，包括CorrDiff和FourCastNet3。CorrDiff模型能够利用粗粒度预报快速生成高分辨率预测，而FourCastNet3则专注于模拟温度、风速和湿度等独立的具体气象变量。

普里查德强调，新模型的推出将使更多用户能够使用强大的气象预测工具。这些工具在过去通常是富裕国家和大型企业的专属，因为它们拥有足够的资金支付昂贵的超级计算机使用费用。

“这提供了生态系统中所有参与者的基础构建模块，无论是国家气象服务机构、金融服务公司，还是能源企业，任何希望构建和完善气象预测模型的人都能从中受益，”普里查德表示。

目前，部分Earth-2系列工具已投入实际应用。例如，以色列和中国台湾地区的气象学家一直在使用Earth-2 CorrDiff模型。同时，外媒报道全球领先的天气和环境信息服务商The Weather Company以及法国能源巨头Total Energies正在评估Nowcasting模型的应用潜力。

普里查德进一步阐述：“对于某些用户而言，订阅企业级集中式气象预报系统是合理的选择。但对于其他国家而言，主权问题至关重要。天气预报是一项国家安全议题，国家主权与气象预报的自主性密不可分。”这一系列模型的发布，有望在提升预测精度的同时，也为全球各国提供了更强的气象自主可控能力。

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本文来源：新媒网 https://nmedialink.com/posts/nvidia-ai-earth2-forecasts-hours-in-minutes.html