NVIDIA近日在美國氣象學會年會上，發表全新用於氣象與氣候AI的NVIDIA Earth-2系列開放模型、函式庫與框架，提供全球首套完全開放且加速的氣象AI軟體堆疊。這些開放技術，包含預訓練模型、框架、客製化方案與推論函式庫，能夠加速預報的每個階段，從處理初始觀測資料到產生15天的全球預報或局部風暴預報。
氣象預報過去主要仰賴運行物理模型的超級電腦。AI驅動的氣象預報可大幅節省運算時間與成本，讓更多國家、氣象機構與企業得以建置符合特定應用需求的預報系統。NVIDIA Earth-2作為首套開放且加速的模型與工具組合，使開發者能夠整合原本分散的氣象與氣候AI能力，讓各類組織得以在自有基礎設施上執行、微調並部署可用於生產環境的氣象AI。
這項開創性工作可以加速氣象預測、提升預報準確度、促進協作，並深化科學家對地球大氣狀態的整體理解。
各產業的開發者正運用Earth-2預測氣象並取得可採取行動的洞察，包含AI氣象工具供應商Brightband；氣象預報單位如以色列氣象局、台灣中央氣象署、The Weather Company與美國國家氣象局；能源預測與電網營運公司如道達爾能源、Eni、協鑫集團，以及與日立合作的美國西南電力池區；能源交易解決方案供應商Jua與Metdesk；以及金融風險與情報公司安盛、JBA Risk Management與S&P Global Energy。
NVIDIA發表的Earth-2開放氣象模型包括：
– Earth-2 Medium Range：由全新Atlas模型架構驅動，能夠對包括溫度、氣壓、風與濕度在內的70多項氣象變數進行高準確度的中期氣象預報，預報時效最長可達15天。在標準基準測試中，Earth-2 Medium Range於業界最常採用的預報變數方面均優於開放模型。
– Earth-2 Nowcasting：由名為StormScope的全新模型架構驅動，運用生成式AI，在短短數分鐘內即能將國家尺度的預報轉換為公里級解析度、0到6小時的局部風暴與危險氣象預報。Earth-2 Nowcasting也是首個透過直接模擬風暴動力學，在短期降水預報方面超越傳統物理氣象預報模型的方案，並以AI直接預測衛星與雷達影像。
– Earth-2 Global Data Assimilation：由HealDA模型架構驅動，可產生氣象預報的初始條件，也就是全球數千個位置的當前大氣狀態快照，包含溫度、風速、濕度與氣壓等資訊。Earth-2 Global Data Assimilation可在GPU上以數秒鐘產生初始條件，而超級電腦則需要數小時。與Earth-2 Medium Range相結合，兩者將能夠產生最精準的氣象預報，且整個流程均由開放的AI流程完成。
準確的氣象預報有助於拯救生命並保護環境，同時也是農業、能源、公共衛生等產業決策的重要基礎。研究人員、氣象機構、氣候科技創新者與企業已開始在其本地AI基礎設施上執行、微調並建構這些先進模型，以解鎖科學突破。
透過Earth-2，NVIDIA為從事氣象AI創新的開發者與科學家提供先進的開放模型、資料與工具。Earth-2 Medium Range與Earth-2 Nowcasting現已透過NVIDIA Earth2Studio、Hugging Face和GitHub提供。Earth-2 Global Data Assimilation預計於今年稍晚釋出。
