英伟达扩展Earth-2套件，推出三款用于先进天气和气候模拟的开源模型

简要介绍

Nvidia已在其Earth-2系列中新增三款开源模型，提供天气预报、数据同化和气候模拟的工具。

科技公司NVIDIA宣布在其Earth-2系列中推出三款新开源模型，旨在简化天气预报应用的开发，涵盖数据同化、预报、短时预报、尺度缩减及相关任务。

开发者可以利用NVIDIA的开源软件，如用于构建推理管道的Earth2Studio和用于模型训练的Physics Nemo，快速构建天气和气候模拟。

Earth-2套件整合了一系列加速工具和模型，统一了传统上分散在天气和气候AI领域的能力。其完全开源的框架允许开发者根据自身需求定制和优化模拟，利用专有数据和基础设施，生成自主管理的天气和气候预测。

通过这种方式，Earth-2提供了一套领先的开源天气和气候模型，配备易于访问的软件生态系统，支持定制化、完全控制的预报能力。

NVIDIA在Hugging Face扩展Earth-2天气AI套件，推出StormScope、Atlas和HealDA模型

在Hugging Face上发布的Earth-2 Nowcasting引入了名为StormScope的模型架构，利用生成式AI生成高分辨率的短期预报。该系统可以提前六小时生成局部风暴和危险天气的公里级预测，几分钟内即可得出结果。

通过直接模拟风暴动力学和预测卫星及雷达输出，Earth-2 Nowcasting在短期降水预报方面有望优于传统的基于物理的模型。目前版本基于对美国本土地区的静止轨道卫星观测进行训练，但该方法也可适应其他区域的卫星覆盖。

同时，Earth-2 Medium Range也已在平台上线，采用新型Atlas模型架构，专为中期预报（最长达15天）设计。该系统预测包括温度、风、气压和湿度在内的70多种大气变量，利用潜在扩散变换器架构模拟大气的逐步变化，以保持结构连贯性并减少误差。基准测试显示，Earth-2 Medium Range在行业常用变量方面优于其他开源预报模型，如GenCast。

此外，即将在Hugging Face上线的是Earth-2 Global Data Assimilation，采用HealDA架构，能在全球数千个地点快速生成初始大气条件，包括温度、风速、湿度和气压。通过在GPU上秒级生成这些快照，而非传统超级计算机上的数小时，HealDA实现了更快更精确的预报初始化。当与Earth-2 Medium Range结合时，形成一个全AI驱动的流程，能够大规模提供高精度预报。

这些新增模型扩展了NVIDIA现有的天气和气候开源模型套件，包括FourcastNet3、CorrDiff、cBottle和DLESym。支持这一生态系统的NVIDIA Earth2Studio提供了一个开源的Python框架，用于快速构建AI天气和气候模拟，提供推理工具和与新模型检查点的集成。