英伟达发布“地球2号”数字孪生，可以预测地球气候变化

英伟达发布了“Earth-2 Cloud Platform（地球2号云平台）”，该平台利用人工智能超级计算机进行模拟，可以预测整个地球的气候变化。

气候变化导致了各种极端的天气模式，这些模式造成的经济损失日益严重，为了应对这种局面，英伟达推出了革命性的气候数字孪生云平台“地球2号”。

“地球2号”在GTC大会上正式亮相，旨在以前所未有的规模模拟天气与气候，并将其可视化，为更准确的预测和及时的预警铺平道路。

在加利福尼亚州圣何塞举行的Nvidia GTC 2024大会上，英伟达首席执行官黄仁勋在主题演讲中宣布了“地球2号”。“地球2号”的消息最早出现于2021年，现在它已经准备就绪。

黄仁勋表示：“气候灾难现在已成常态——历史性的干旱、灾难性的飓风和世代级别的洪水以惊人的频率出现在新闻中。”“地球2号云应用程序接口致力于帮助我们更好地应对极端天气，并激励我们采取行动缓和极端天气。”

“地球2号”本身是一款可以运行在各种超级计算机上的软件，它预报的精度取决于各种合作伙伴在这个问题上投入的算力。其长期目标是预测未来几十年的气候变化。

“地球2号”平台是英伟达CUDA-X微服务软件的一部分，它利用先进的人工智能模型和CorrDiff生成式人工智能模型进行高分辨率模拟，比目前的数值模型快1000倍，能效高3000倍。

黄仁勋在台上表示，灾害造成的损失大都集中在世界上的部分地区。

英伟达模拟副总裁 Rev Lebaredian 在新闻发布会上表示：“在科学计算领域，气候研究仍然是一个巨大的挑战。”“我们发布的‘地球2号’是交互式、高分辨率的气候和天气预测平台。极端天气事件每年造成的经济损失高达1400亿美元。可负担的气候模拟级别过高。”

他补充表示，“我们需要千米级的模拟才能真正有用。更大规模的模拟成本高昂，需要百万倍的算力。（这是）政府机构、天气预报员和预测机构加速天气状况预测的云平台。”

为了详细介绍“地球2号”，英伟达正在为其制作可在不同超级计算机上运行的软件，而全世界的客户或政府机构将决定是什么样的超级计算机。Lebaredian表示，英伟达正在展示新的服务，这些服务可以计算地球气候的详细模型，其计算速度比现在的数值天气预报流程快1000倍，能效高2000倍。

英伟达正在提供加速模拟即服务，该服务由Omniverse Cloud APIs提供支持，具有更高的性能、能效、更低的成本和更好的可视化效果。

“地球2号”是如何工作的

Earth-2应用程序接口使用户能够创建从全球大气状况到台风和湍流等本地天气现象的交互式模拟，从而在数秒内发布实时预报和警报。

中国台湾气象局是首批采用“地球2号”的扩散模型来加强台风预报的机构之一，其目的是通过提前疏散最大限度地减少人员伤亡。利用英伟达先进的生成式人工智能技术，“地球2号”有望彻底改变灾备和救灾策略，在极端天气事件多发地区挽救生命。

此外，“地球2号”还与Nvidia Omniverse集成，让The Weather Company等公司能够开发出包含真实气象数据的3D工作流，增强其数字孪生环境，从而更好地分析并模拟天气的影响。

The Weather Company计划利用Earth-2 API 创建更高分辨率的模拟，并开发新的天气建模产品，最终提升为企业客户提供的天气情报服务。

Earth-2 API的早期采用者包括Spire和Meteomatics等天气分析平台，以及探索气候技术解决方案的初创公司。

“地球2号”由Nvidia DGX Cloud提供支持，为气候和天气解决方案提供全栈加速，为数值天气预报模型提供最佳的人工智能管道和GPU加速。

英伟达希望通过“地球2号”帮助全球组织更好地理解、分析并减轻天气和气候变化的影响，在应对环境挑战方面迈出了重要的一步。它可以可视化并模拟两公里范围内的天气。

与价值200亿美元的气候技术行业公司拥有的专有数据相结合，“地球2号”应用程序接口可以帮助用户在数秒内发出警告并更新预报，而传统的使用CPU的建模需要数分钟或者数个小时。

中国台湾交通部气象署署长程家平在一份声明中表示：“中国台湾是全球供应链的重要组成部分，洪水风险分析和撤离准备是我们的核心任务。”

中国台湾国家灾害防救科技中心（NCDR）表示，自2000年以来，有超过136个台风袭击了中国台湾岛，利用Earth-2减轻这些影响是提高灾害信息学质量和分辨率的关键。

全球领先的气象数据预测和洞察公司The Weather Company计划将其气象数据和Weatherverse工具与Omniverse集成，使初次构建数字孪生的客户能够更好地理解实际天气条件的影响，并将其可视化。

The Weather Company还计划在其Weatherverse服务、企业级气象智能的Weather Engine解决方案以及新的高分辨率气象建模产品中探索使用英伟达基于评分的生成式人工智能。

The Weather Company首席执行官Sheri Bachstein在一份声明中表示：“为了帮助有效应对目前和未来与天气和气候相关的挑战，现在比以往任何时候都更加需要将全球范围内可靠的真实天气数据和洞察力纳入数字孪生环境，以便更好地分析、规划和模拟天气的影响。”

“我们与英伟达在GRAF（我们专有的天气建模系统）的GPU加速方面已合作多年，我们计划采用 Earth-2 API，以更低的成本、更节能的方式，创建更高分辨率的模拟。”

Earth-2 API使用DGX Cloud为气候和天气解决方案提供全栈加速。这包括 FourCastNet、GraphCast和Deep Learning Weather Prediction等模型的最佳人工智能管道。它还包括对数值天气预报模型的GPU加速，如最新 Grace Hopper系统上的Icon。

Earth-2 可在Nvidia DGX GH200、HGX H100和OVX超级计算机上运行，提供了以前所未有的速度和规模模拟全球气候，并将其可视化的方法。