全新气象预测系统可于 10 天内以 3.1 英里分辨率预测天气

·作者 Henderson·Engineering
全新气象预测系统可于 10 天内以 3.1 英里分辨率预测天气
重点
  • 全新气象预测模型以 3.1 英里分辨率预测十天天气。
  • Sugon 8000 系统由国产人工智能芯片驱动,具备高性能。
  • 该系统能在一小时内生成完整的十天全球预测。
  • Sugon 8000 同时适用于多种人工智能模型及应用。

一个全新的气象预测模型现在能够以 3.1 英里 (5 公里) 的分辨率预测未来十天的天气状况,这一分辨率优于目前全球大多数主要气象预测系统。根据中国气象局与北京的计算公司 Sugon 的联合公告,该系统运行于 Sugon 8000,一个完全由国产人工智能芯片驱动的大型计算集群。大多数全球主要的气象预测系统的分辨率大约在 3.1 英里到 6.2 英里 (5 公里到 10 公里) 之间。

与此相比,美国国家气象局运行的主要全球气象模型 Global Forecast System 的分辨率最高约为 8.1 英里 (13 公里)。

系统性能与计算能力

根据 Sugon 的说法,该团队已经在更细的全球分辨率下进行了 1.9 英里 (3 公里) 的测试,这一结果使其更接近近期气象五年计划中设定的目标。该目标是在 2030 年之前实现全国的 0.6 英里 (1 公里) 预测,并在关键区域的分辨率达到 328 英尺 (100 米)。数值气象模型通过将大气划分为三维网格,然后计算风、温度、气压和湿度等因素在其中的变化来运作。

较小的网格单元能够更详细地显示气象系统,但计算成本也非常高昂。例如,将网格点之间的距离减半,计算能力可能需要增加八倍。

这一预测模型名为 Mesoscale Convective Vortex,专门为 Sugon 8000 进行了调整。该计算集群于七月揭幕,连接了 100,000 个强大的计算单元,能够同时进行计算。根据该公司的说法,Sugon 8000 的特点在于能够在同一系统上处理根本不同类型的计算。传统超级计算机是为科学模拟所需的高精度计算而构建的,而人工智能系统则通常在处理大量数据的速度与精度之间进行权衡。

Sugon 8000 被设计为能够同时满足这两种需求,且完全基于国内开发的芯片、存储和网络技术。

广泛应用与技术优势

在最近的测试中,该系统约在一小时内生成了完整的十天全球预测。尽管该周转时间本身并不算特别快,但美国全球预测系统在测试期间已经在大约 45 分钟内完成了类似的十天预测。然而,Sugon 表示,其一小时的周转时间依然能够满足常规气象预测的要求。这一速度可以为预报员提供更多时间来评估即将来临的台风、大雨和其他极端天气的发展。Sugon 8000 还应用于气象预测之外的大规模模拟,包括蛋白质研究、分子动力学和湍流建模。

该公司表示,该系统现在已经适用于近 200 个应用和超过 500 种主流人工智能模型,涵盖超过 30 个研究和工业领域。

项目规格
分辨率3.1 英里 (5 公里)
计算集群Sugon 8000
计算单元100,000

新气象模型对气象预测的影响

这款新气象预测系统的推出,标志着气象预测技术的一次重大进步。以 3.1 英里分辨率进行十天预测,显示出其在精准度上的优势,尤其在应对极端天气事件时,能为预报员提供更多准确的信息。Sugon 8000 的高性能计算能力,不仅能处理气象数据,还能应用于其他科学研究,显示出其多功能性。此技术的发展,亦反映了中国在人工智能和计算技术领域的持续进步,对未来气象预测及相关应用具有深远意义。

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Henderson