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数据支持的弹性:IBM如何帮助模拟气候变化

将气候数据转化为可操作的见解,从而产生更及时、准确和可靠的预测,这将大大有助于帮助社区在面对极端天气等气候影响时更具弹性。

但说起来容易做起来难;可靠的弹性计划还需要收集、存储和分析大量数据。

天气、气候和环境的研究和预测正迅速成为大数据的挑战,促使一些组织向现有的数据分析机构寻求技术和专业知识,比如IBM。

德国气候计算中心(DKRZ)就是最新的例子。该组织上周晚些时候宣布,他们现在正在使用IBM的技术和服务来管理世界上最大的气候模拟数据档案。

研究人员希望利用该公司的技术更详细地分析过去和未来潜在的气候情景,特别是在难以捉摸的地区和地方层面。

“在我们的系统上进行的实验包括模拟全球范围内过去和未来的气候,”该中心应用部门的副主管Michael Bottinger在一封电子邮件中告诉GreenBiz。“使用高分辨率模型进行区域模拟是为了研究小规模过程,这是用相对粗糙的气候模型无法解决的。”

由于国家层面的气候行动仍在缓慢进行,世界各地的城市和州都在考虑在更靠近本国的地方实施适应性措施的可行性,因此对更本地化数据的重视也随之而来。

与此同时,越来越强大的超级计算机正在进行气候模拟,产生大量数据,必须有效地存储和分析这些数据。DKRZ的档案目前包含40多拍字节的数据,并预计在未来五年内以每年大约75拍字节的速度增长。

IBM宣称其分层存储管理该系统是与美国能源部合作开发的,能够有效管理和快速提供超过500拍字节的数据。一个pb字节的数据相当于大约210,000张dvd的存储容量。

该系统管理所有模拟数据,并作为DKRZ的计算系统和存储气候数据的磁带存储库之间的接口。IBM说,它能够提供高达12g / s的数据访问速度,今年晚些时候将提升到18g / s。

从研究到行动

一些主要的气候组织,如政府间气候变化专门委员会(IPCC),依靠DKRZ的档案进行一系列的研究和报告活动。

政府间气候变化专门委员会用它来研究和报告地球温度的上升及其对气候的影响。例如,IPCC的一个比较项目组织了气候和地球系统模型的协调实验,以研究和回答与气候变化的机制和特征有关的问题。

DKRZ IBM气候变化情景
该项目收集的数据被纳入德国去年的贡献IPCC第五次评估报告。这包括关于碳循环在气候变化中的作用、过去气候模式的基线以及对未来气候变化的预测。

利用这些档案的其他组织包括马克斯-普朗克气象研究所、汉堡大学、西非气候变化和土地利用科学服务中心、协调的能源和水循环观测项目以及地球系统建模计划。

他们使用档案的一些方式包括开发3D模型和可视化创建智慧城市以及更节能的建筑物;建立高清晰的云和降水形成模型,提高天气和气候预报的准确性;评估气候变化对西非、地中海、中欧、印度尼西亚和其他关键全球地区的影响,以确定如何适应气候变化。

Bottinger说,许多应用程序利用这些档案使城市和企业受益。汉堡大学的一个重要研究领域是开发所谓的“微尺度”气候模型。这可以帮助开发出更精确的模型来描述气候变化如何影响一个特定的城市。

“气候模拟对各种业务也很重要,特别是对保险公司和农业,”Bottinger说。

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