新模型或能以前所未有的细节预测气候变化的影响

科学家们已提议建立一个超级计算中心网络,专注于本地气候影响

An aerial landscape photograph depicting several dozen homes inundated by standing muddy brown floodwaters.

2022年巴基斯坦季风暴雨后,一片居民区被洪水淹没。

Fida Hussain/法新社/盖蒂图片社

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科学家们已经使用计算机模型来预测全球变暖对人类的影响超过五十年。随着气候变化加剧,这些日益精确的模型需要越来越强大的计算能力。十年来,最好的模拟已经能够预测小至25平方公里的区域的气候变化影响。现在,一个新的建模项目可能会将分辨率提高到一公里,帮助政策制定者和城市规划者找出最容易受到极端天气事件影响的社区,甚至是个别建筑物。

德国马克斯·普朗克气象研究所所长比约恩·史蒂文斯说:“气候[科学]一直存在计算问题。” 史蒂文斯说,然而,最近的技术进步,例如晶体管的微型化,已经使计算机的功能大大增强。他和一群来自气候学和其他学科的科学家正在开发一个名为地球可视化引擎(EVE)的全球超级计算中心网络,他们希望在十年内完成。这些中心将通过在超级计算机上运行由机器学习算法解释的气候模型来协同工作,以预测本地的气候变化和极端天气事件。

组织者称这项国际努力为“气候科学领域的CERN”,支持者表示,这可以帮助市政当局减轻灾害,他们计划在11月举行的第28届联合国气候变化大会上提出该提案。更高分辨率的建模可以显示风切变如何影响某些建筑物,洪水可能流向何处,或者哪些区域最容易受到破坏。这些细节可以为在热浪、飓风或干旱等危险事件发生前采取的措施提供信息,帮助官员确定何时何地节约用水、建立降温中心或加固基础设施。


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最近的一项技术进步可能使这种精细建模成为可能:一种名为Grace Hopper的超级芯片,以先驱计算机科学家格蕾丝·霍珀的名字命名,由计算机技术公司英伟达开发。英伟达加速数据中心项目营销主管迪翁·哈里斯表示,这款历时十年打造的芯片可以用于处理模型,速度比其他超级芯片快六倍,同时使用更少的能源。

随着EVE的推进,史蒂文斯和其他规划者设想将数据和模型公开可用。美国宇航局戈达德空间研究所的加文·施密特(未参与EVE)表示,在推出新的和昂贵的计算技术之前,应优先考虑这样做,尤其是在受气候危机打击最严重的 developing countries 发展中国家。

施密特说:“有大量有用的气候信息无法访问。” 气候建模人员“正在努力充分利用这些信息,将其发布出去,并帮助人们为适应做出更好的决策。”

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