NVIDIA Earth-2：开放式 AI 气象预测革命

1/26/2026

在美国气象学会年会上，NVIDIA 推出了全新的 NVIDIA Earth-2 开放模型家族，这是世界上首个完全开放、加速的气象与气候 AI 软件堆栈。历史上，天气预报依赖于运行物理模型的强大超级计算机，这通常是大型机构的专利。NVIDIA Earth-2 的出现改变了这一现状，使全球的科学家、初创公司、开发人员、企业和政府机构能够比以往任何时候都更容易地获得 AI 气象和气候预测能力。这些开放技术加速了预测的所有阶段，从处理初始观测数据到生成 15 天的全球预报或局部风暴预报。 https://blogs.nvidia.com/wp-content/uploads/2026/01/storm_scope_007_high_30MB.mp4 突破性架构：Atlas、StormScope 和 HealDA 新发布的模型由三种核心架构驱动。首先是 Earth-2 Medium Range（中程）模型，由 Atlas 架构驱动，能够对温度、气压、风速和湿度等 70 多个气象变量进行高达 15 天的高精度预测。在标准基准测试中，它在行业最常用的预测变量上优于领先的开放模型。 https://blogs.nvidia.com/wp-content/uploads/2026/01/forecast_dramatic_multivar_new_30MB.mp4 其次是 Earth-2 Nowcasting（临近预报）模型，由 StormScope 架构驱动。该模型利用在卫星和雷达数据上训练的生成式 AI，学习预测现实云层和降雨系统的演变。它可以在几分钟内生成公里级分辨率、0 到 6 小时的局部风暴和恶劣天气预报。通过直接模拟风暴动力学，它是首个在短期降水预测方面表现超越传统物理模型的 AI 模型。 https://blogs.nvidia.com/wp-content/uploads/2026/01/combined_rotate_4k_30s_30MB-1.mp4 第三个组件是由 HealDA 架构驱动的 Earth-2 Global Data Assimilation（全球数据同化）。它负责生成天气预测所需的“初始条件”——即全球数千个地点当前大气状态的快照。这项任务在超级计算机上通常需要数小时，而 HealDA 在 GPU 上只需几秒钟即可完成。 行业应用与实际影响 各行各业的开发者正在利用 Earth-2 获取洞察。以色列气象局正在使用 Earth-2 CorrDiff 每天多次生成高分辨率预报。其局长 Amir Givati 指出，与在 CPU 集群上运行的传统数值模型相比，AI 模型在 2.5 公里分辨率下的计算时间减少了 90%。 https://blogs.nvidia.com/wp-content/uploads/2026/01/demo_fcst-1.gif 在能源领域，道达尔能源 (TotalEnergies) 正在评估 Earth-2 Nowcasting 以提高短期风险意识；其产品经理 Emmanuel Le Borgne 称这对能源系统决策具有突破性意义。中国的大型太阳能材料生产商 GCL (协鑫) 正在运行 Earth-2 模型用于光伏预测系统，以更低的成本提供了更准确的预测数据。此外，Southwest Power Pool 与日立合作，利用该模型改进风力预测并增强电网可靠性。在金融领域，AXA (安盛) 利用该技术生成数千个假设的飓风场景，用于高级风险评估。