層出不窮的極端天氣事件,讓地球付出慘痛代價!《自然通訊》( Nature Communications )研究報告指出,在 2000 年至 2019 年之間,因為氣候變遷造成的極端天氣,造成損失估計有 2.8 兆美元,平均每年財物損失至少 1430 億美元,等於 1 小時損失 1600 萬美元!
不僅如此,氣候變遷造成的損害,約 64% 是風暴導致,熱浪為 16%、洪水為 10%,乾旱野火占 2% 。過去幾十年以來,全球暖化現象致使風暴、洪水、熱浪、乾旱等天災,變得愈加頻繁與強烈,奪走許多生命和大量資產。
氣候變遷的衝擊,不斷地考驗人類對於突發狀況的應對能力,有鑒於此,人們希望能夠預測氣候變遷的趨勢,來降低或避開天然災害。因此,科學家運用 AI 科技,創造地球數位孿生模型,用以推估氣候趨勢!
一、輝達「Earth-2」氣候數位孿生雲端平台
「Earth 2」,是輝達(NVIDIA)有史以來,企圖心最大的計畫,執行長黃仁勳日前在台大體育館演講時,展示 NVIDIA Earth-2 數位孿生模型如何精確呈現台灣的天氣變化。他表示,NVIDIA Earth-2 是高解析度的生成式 AI 模型,可以精準預測天氣的巨大變化,透過物理模擬、AI 觀測數據,以連續性預測地球氣候變遷,以避免天災發生。目前,交通部中央氣象署已經率先採用此模型,來預測颱風登陸的更精確位置。
以下為 Earth-2 氣候數位孿生雲端平台的 3 大特點。
1. 高解析度模擬和視覺化
利用 AI 科技,快速創建高解析度的全球氣候模擬,以精確視覺化呈現。
2. 快速預報和警告
結合氣候科技專有資料和 AI 模型,能夠在幾秒鐘內提供氣候警告和預報,相比傳統的 CPU 驅動建模速度更快。
3. 更精確的氣象預測
採用新型的生成式 AI 模型,修正預測的不準確性,生成更高解析度、更準確的天氣模擬,以提供對決策至關重要的指標。
二、歐盟執委會的 DestinE 計畫
歐盟執委會( European Commission )在日前 6 月 10 日,正式啟動新計畫 Dnation Earth(DestinE,目標地球系統),數位歐洲計畫(Digital Europe Programme)已投資超過 3.15 億歐元,研發出一種測試氣候變遷的情境模型,模擬自然現象和人類活動之間的相互作用。歐洲適應數位時代副主席維斯塔格表示,DestinE 將帶領人們觀察環境變化,並掌握氣候變遷的趨勢。
目前,DestinE 將幫助歐洲更有效的應對氣候變造成的天災,並且評估社會、經濟與政策的影響,預計 2030 年將建立地球的完整數位雙胞胎,透過突破計算和氣候科學的極限,DestinE 更成為歐盟執委會實現綠色協議(European Green Deal)和數位化戰略(EU’s Digital Strategy)的重要支柱。
以下為 Dnation Earth 系統的 4 大特點
1. 雙模型組成
一個專注於氣候變遷,另一個專注於極端氣候,皆由 AI 科技驅動的「數位孿生模型」,用以模擬自然現象與人類活動的相互作用,以及對水、食物和能源系統所造成的影響。
2. 進行準確和動態的模擬
根據豐富的觀測資料集,對地球系統進行準確、和動態的模擬,例如氣候變化的區域影響、自然災害、海洋生態系統或城市空間等等。
3. 發揮最大化影響
提高、加強預測能力,綜合資料後發揮最大化影響,例如:保護生物多樣性、管理水資源、可再生能源和糧食資源,以及減輕災害風險等等。
4. 支持歐盟相關政策的制定和實施
例如:監測和模擬地球發展與人為干預,藉以評估現有環境政策和立法措施的影響,作為制定未來政策的依據。