อากาศ สหภาพยุโรปกำลังสรุปแผน สำหรับฝาแฝดดิจิทัลที่มีความทะเยอทะยานของดาวเคราะห์โลก ซึ่งเลียนแบบชั้นบรรยากาศ มหาสมุทร แผ่นน้ำแข็งและพื้นดินด้วยความแม่นยำที่ไม่มีใครเทียบได้ เพื่อคาดการณ์น้ำท่วม ความแห้งแล้ง และไฟป่าในอีกไม่กี่วันข้างหน้าปลายทางโลก ตามที่โครงการเรียกว่าจะไม่หยุดอยู่แค่นั้น มันยังจะพยายามจับพฤติกรรมของมนุษย์ ให้ทุกคนเห็นผลกระทบของสภาพอากาศ และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในสังคม
รวมถึงการประเมินผลกระทบ ของลักษณะภูมิอากาศต่างๆ นี่เป็นภารกิจที่กล้าหาญจริงๆ และเราชอบมันมาก นักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ ห้องปฏิบัติการแห่งชาติแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯกล่าว ด้วยการแสดงภาพบรรยากาศของดาวเคราะห์ ในกล่องที่มีขนาดเล็กถึง 1 กิโลเมตร ในระดับที่แม่นยำกว่าแบบจำลอง สภาพอากาศในปัจจุบันหลายเท่า
ปลายทางโลกสามารถคาดการณ์ข้อมูลตามเวลาจริง ที่มีรายละเอียดมากขึ้นกว่าที่เคยเป็นมา โปรเจกต์นี้ ซึ่งจะมีรายละเอียดในเวิร์กช็อป 2 แห่งในช่วงปลายเดือนนี้ จะเริ่มในปีหน้าและดำเนินการบน หนึ่งในสามซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ยุโรปจะเป็นเจ้าภาพในฟินแลนด์ อิตาลีและสเปน ปลายทางโลกเป็นลูกหลานของโลกสุดขั้ว ซึ่งเสนอโดยศูนย์พยากรณ์อากาศระยะกลางของยุโรป ECMWF สำหรับโครงการวิจัยเรือธงมูลค่าพันล้านบาท
ในที่สุดสหภาพยุโรปก็ยกเลิกโครงการเรือธง แต่ยังคงสนใจในแนวคิดนี้ ความกังวลว่ายุโรปตามหลังญี่ปุ่น และสหรัฐอเมริกาในด้านซูเปอร์คอมพิวเตอร์นำไปสู่การก่อตั้ง กิจการร่วมค้ายุโรปสำหรับคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง ด้วยเงินลงทุน 8 พันล้านบาท กำหนดเวทีสำหรับเครื่องจักรการคำนวณที่เป็นไปได้ที่สามารถผลิตได้ 1 พันล้าน การคำนวณพันล้านต่อให้เราวินาที โครงการโลกสุดขั้วเสนอการใช้พลังงานประเภทนี้ในอุดมคติ
เขาจะรักโครงสร้างพื้นฐานดิจิทัลของคุณ ปีเตอร์ บาวเออร์ รองผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยของ ECMWF กล่าว แบบจำลองสภาพภูมิอากาศทั่วไปทำงานในระยะทาง 50 หรือ 100 กิโลเมตร แม้แต่ที่ดีที่สุดของพวกเขาเช่น ยุโรป รุ่น ECMWF ทำงานที่ระยะทาง 9 กิโลเมตร ความละเอียด 1 กิโลเมตร ของรุ่นใหม่นี้ช่วยให้แสดงการพาความร้อนได้โดยตรง การถ่ายเทความร้อนในแนวตั้งมีความสำคัญ ต่อการก่อตัวของเมฆและพายุ แทนที่จะอาศัยการประมาณอัลกอริทึม
เราเรียกมันว่ามิติที่สามของการสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ บียอร์น สตีเวนส์ นักอุตุนิยมวิทยาจากสถาบันอุตุนิยมวิทยา มักซ์พลังค์กล่าว แบบจำลองนี้จะสร้างแบบจำลองมหาสมุทรในรายละเอียดที่เพียงพอ เพื่อจับพฤติกรรมของกระแสน้ำวนซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนที่สำคัญ ของความร้อนและคาร์บอนในญี่ปุ่น แบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกที่มีความยาว 1 กิโลเมตร ในช่วงต้นๆ ได้แสดงให้เห็นว่าการสร้างแบบจำลอง โดยตรงของพายุและกระแสน้ำวน
ซึ่งนำไปสู่การคาดการณ์ปริมาณน้ำฝน ในระยะสั้นที่แม่นยำยิ่งขึ้น แต่ควรปรับปรุงการพยากรณ์ อากาศ ในช่วงหลายเดือนและหลายปีด้วย การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่า แบบจำลองสภาพภูมิอากาศไม่สามารถจับการเปลี่ยนแปลงที่คาดการณ์ได้ในรูปแบบลม ซึ่งทำให้เกิดความผันผวนของอุณหภูมิในภูมิภาค และการตกตะกอน อาจเป็นเพราะแบบจำลอง ไม่สามารถจำลองพายุและกระแสน้ำวน
ความละเอียดที่สูงขึ้นจะช่วยให้ปลายทางโลก สามารถคาดการณ์ได้จากข้อมูลที่มีรายละเอียดมากขึ้น แบบจำลองสภาพอากาศใช้ข้อมูลอุณหภูมิ และความดันจากดาวเทียม สถานีตรวจอากาศ เครื่องบินและทุ่นเพื่อสร้างแบบจำลอง แต่กริดแบบหยาบหมายความว่าโมเดลไม่สามารถดูดซับ การวัดที่ไม่ได้เฉลี่ยหรือครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น รอยแตกที่ปรากฏในน้ำแข็ง ตามที่แซนดรีน โบนี นักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศที่สถาบันปิแอร์ ไซมอน ลาปลาซ
กล่าวว่าปลายทางโลก เติมเต็มช่องว่างนี้ ตาชั่งที่ยอมรับได้นั้นใกล้เคียงกับที่วัดได้ โมเดลนี้จะรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์ที่แสดงมลพิษทางอากาศ การเติบโตของพืชผล ไฟป่าและปรากฏการณ์อื่นๆ ที่ทราบกันดีว่ามีผลกระทบต่อสภาพอากาศ ฟรานซิสโก โดบลาส เรเยส นักวิทยาศาสตร์ระบบโลกที่ บาร์เซโลนา ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เซ็นเตอร์ กล่าว หากภูเขาไฟปะทุในวันพรุ่งนี้ เป็นสิ่งสำคัญเพราะมีความเสี่ยง ที่ฝนจะตกเป็นเวลาหลายเดือน
รวมถึงจะวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับสังคม เช่น การใช้พลังงาน รูปแบบของผู้คนที่เคลื่อนไหว ติดตามด้วยโทรศัพท์มือถือ เป้าหมายคือเพื่อให้สามารถประเมินโดยตรงว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะส่งผลกระทบต่อสังคมอย่างไร และสังคมสามารถเปลี่ยนวิถีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อย่างไร ตัวอย่างเช่น แบบจำลองนี้สามารถคาดการณ์ได้ว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะส่งผลต่อการเกษตร และการอพยพย้ายถิ่นในบราซิล
การลดเงินอุดหนุนเอทานอลจะจำกัดการตัดไม้ทำลายป่าในแอมะซอนได้อย่างไร นักภูมิอากาศวิทยากำลังดึงผลลัพธ์ระดับภูมิภาค จากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลก และแบ่งปันกับผู้เชี่ยวชาญด้านการเกษตรหรือเศรษฐกิจ เพื่อทำความเข้าใจผลกระทบต่อพฤติกรรมมนุษย์ ตามที่เอริน คัฟแลน เดอ เปเรซ นักภูมิอากาศวิทยาที่ศูนย์ภูมิอากาศกาชาดและเสี้ยววงเดือนแดงบอก ผู้สร้างแบบจำลองกำลังเปลี่ยนจากการทำนายสภาพอากาศไปเป็นสิ่งที่ต้องทำ
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ เอ็กซาสเกล ใช้ทั้งชิปคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมและหน่วยประมวลผลกราฟิก GPU เพื่อประมวลผลการประมวลผลแบบเข้มข้น อย่างมีประสิทธิภาพ GPU นั้นดีสำหรับการเรียกใช้ส่วนประกอบของโมเดลในแบบคู่ขนาน และฝึกอัลกอริทึมปัญญาประดิษฐ์ที่ปลายทางโลก จะใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ แต่รหัสแบบจำลองสภาพอากาศแบบเก่าจะต้องทำใหม่ ECMWF มีข้อได้เปรียบในการปรับโมเดล การคาดการณ์ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของ GPU
ทดสอบที่ความละเอียด 1 กิโลเมตร เมื่อปีที่แล้วเป็นเวลา 4 เดือนของการจำลองบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของอเมริกา ซึ่งเร็วที่สุดในโลกจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ถูกบดบังด้วยเครื่องจักรของญี่ปุ่น จำนวนข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยโมเดลจะเป็นปัญหาแยกต่างหาก เมื่อทีมญี่ปุ่นทำการทดลองในระยะทาง 1 กิโลเมตร ต้องใช้เวลาหกเดือนในการดึงข้อมูล ที่เป็นประโยชน์จากข้อมูล 2 ถึง 3 วัน ดอบลาส เรเยส กล่าว เมื่อเราพยายามเข้าถึงข้อมูลและทำสิ่งที่ชาญฉลาดกับมัน คำถามก็เกิดขึ้น
บทความอื่นที่น่าสนใจ : การรักษา และการระดมทุนเพื่อการบำบัดเด็กจะไปที่ไหนเริ่มต้นอย่างไร
