Nvidia在美國氣象學會年會公布Earth-2開放模型家族,將氣象與氣候AI所需的模型、函式庫與框架整理成一套開放軟體堆疊。新一批模型涵蓋最長可達15天的全球中期預報,以及0到6小時的臨近預報,用於支援地方尺度的風暴與危害性天氣判讀。

過去高品質天氣預報多仰賴以物理為基礎的數值天氣預報模式與大型運算資源,Nvidia表示,把AI預報定位為降低計算成本與時間的一條路徑,讓更多國家、氣象服務單位與企業能建置更貼近自身情境的預報系統,而不是只依賴少數大型中心的運算能力。

新公布的三個核心模型分別對應氣象流程的不同環節,Earth-2 Medium Range採用名為Atlas的模型架構,用於中期預報,涵蓋溫度、氣壓、風與濕度等70種以上變數。Earth-2 Nowcasting採用StormScope架構,以生成式AI學習衛星與雷達資料,將國家尺度的預報轉為公里等級解析度,並在數分鐘內產出0到6小時的地方風暴預報。Earth-2 Global Data Assimilation則採用HealDA架構,負責把多來源觀測資料轉成預報所需的初始條件,並宣稱可在GPU上以秒級產出,縮短傳統超級電腦資料同化(Data Assimilation)的耗時。

除了新增模型,Nvidia也把既有的開放模型放在同一個Earth-2脈絡下,包含用於降尺度的Earth-2 CorrDiff,以及用於多種氣象變數預測的Earth-2 FourCastNet3。Nvidia同時提到,Earth-2也可整合ECMWF、微軟、Google等單位釋出的開放模型,並以PhysicsNeMo作為訓練與微調的開源Python框架,讓研究或企業能在自有基礎設施上延伸既有能力。

Nvidia也點出目前已參與或評估的用戶,包括臺灣中央氣象署、以色列氣象服務機構、The Weather Company與美國國家氣象局NWS等預報單位,以及能源預報與電網營運相關的TotalEnergies、Eni與GCL等。另外還有能源交易、保險與風險評估等業者,該工具鏈不只能用於研究,也支援需要天氣資訊作為決策輸入的應用場景。

Nvidia表示,Earth-2 Medium Range與Earth-2 Nowcasting已透過Earth2Studio開放取得,並同步在GitHub與Hugging Face提供預訓練模型與相關工具。Earth-2 Global Data Assimilation則預計在今年稍晚釋出。

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