Комментарий профессионального метеоролога на тему горячей новости
На днях стало известно, что в полку погодных суперкомпьютеров ожидается революционное пополнение: британская метеослужба планирует в 2022 году ввести в строй новый комплекс стоимостью в 1,56 млрд долларов (это аппаратная часть + расходы на обслуживание на 10 лет). Для тех, кто читает меня впервые, поясню: все современные прогнозы погоды, которые доступны как в вашем смартфоне, так и вообще для важных задач, рассчитываются с помощью колоссальных вычислительных мощностей, а некоторые новые процессоры в процессе разработки тестируются на метеорологических задачах, как на наиболее ресурсоёмких в принципе.
Это станет, во-первых, самым крупным вложением в службу MetOffice за всё время ее существования (в 1854 году её основал легендарный мореплаватель Роберт Фицрой, тот самый, что катал Чарльза Дарвина вокруг света на «Бигле»), а во-вторых сделает MetOffice обладателем мощнейшего погодного суперкомпьютера в мире.
В принципе, и сейчас дела на Британских островах идут неплохо. Вычислительная мощность нынешнего суперкомпьютера Met Office, сданного в эксплуатацию в декабре 2016 года, оценивается в — 7 петафлопс (это 27ое место в топ 500 мощнейших суперкомпьютеров мира). Для сравнения – главный суперкомпьютер российской гидрометслужбы в несколько раз медленнее современного британского — он выдает лишь 1.3 петафлопс.
Предполагаемый ко вводу в 2022 году в Великобритании новый вычислительный комплекс будет в шесть раз производительнее текущего. Вдобавок к концу 20х годов его мощность еще дополнительно возрастет втрое.
Так что сможет делать данный гигант? Схематично все плюсы изображены на оригинальной инфографике ниже, давайте же оценим наиболее заметные.
Во-первых, конечно же, улучшится временное разрешение прогнозов погоды. Если сейчас прогноз Metoffice делается на каждый час (ранее «шаг прогноза» был три часа), то с новым компьютером планируется еще чаще выпускать важные обновления (сейчас это делается вручную синоптиками). Это поможет улучшить качество прогноза опасных явлений погоды, которые несут с собой активные циклонические вихри, например: циклон Деннис итд.
Но более важным будет, безусловно, улучшение пространственного разрешения прогноза (его часто называют «прогноз для каждой улицы») – речь идет о прогнозе скорости ветра, температуры и осадков. Этого, практически впервые в истории, планируется достигнуть с помощью так называемой «бесшовной модели атмосферы» — нового слова в предсказательной метеорологии.
Сегодня по всему миру для разных потребностей метеорологи используют различные типы моделей. Для слежения за перемещением циклонов и антициклонов – «глобальные», которые моделируют весь земной шар. На них видны только крупные объекты. Для прогноза бризов, торнадо, осадков над озерами и различными районами мегаполисов (Лондон, Москва, Нью-Йорк) – «региональные» — они дают прогноз с точностью до километров. Для прогноза порывов ветра на улицах и у углов зданий – «микроклиматические и гиперлокальные» — они позволяют видеть «картинку» с точностью до метров (LES).
Взаимоотношения этих типов моделей между собой видны вот тут:
Так вот «бесшовные» модели будут объединять в себе все вышеприведенные типы моделей, что позволит ликвидировать ошибки, возникающие при «присоединении моделей друг к другу» — как делается сейчас. То есть одна бесшовная модель сможет и следить за циклонами и их фронтами, и за порывами ветра в городской среде.
И, похоже, новый британский суперкомпьютер как раз сможет осилить необходимую для нового типа моделей скорость вычислений. Пока еще в онлайн-режиме для большинства суперкомпьютеров это остается лишь мечтой.
Ссылки:
www.ecmwf.int/sites/default/files/elibrary/2015/13370-seamless-prediction-weather-and-climate-opportunity-and-challenge-physical-parameterizations.pdf.
www.metoffice.gov.uk/binaries/content/gallery/metofficegovuk/images/about-us/what-we-do/01202-supercomputer-benefits-tiles-v8-01_web.jpg
На днях стало известно, что в полку погодных суперкомпьютеров ожидается революционное пополнение: британская метеослужба планирует в 2022 году ввести в строй новый комплекс стоимостью в 1,56 млрд долларов (это аппаратная часть + расходы на обслуживание на 10 лет). Для тех, кто читает меня впервые, поясню: все современные прогнозы погоды, которые доступны как в вашем смартфоне, так и вообще для важных задач, рассчитываются с помощью колоссальных вычислительных мощностей, а некоторые новые процессоры в процессе разработки тестируются на метеорологических задачах, как на наиболее ресурсоёмких в принципе.
Это станет, во-первых, самым крупным вложением в службу MetOffice за всё время ее существования (в 1854 году её основал легендарный мореплаватель Роберт Фицрой, тот самый, что катал Чарльза Дарвина вокруг света на «Бигле»), а во-вторых сделает MetOffice обладателем мощнейшего погодного суперкомпьютера в мире.
В принципе, и сейчас дела на Британских островах идут неплохо. Вычислительная мощность нынешнего суперкомпьютера Met Office, сданного в эксплуатацию в декабре 2016 года, оценивается в — 7 петафлопс (это 27ое место в топ 500 мощнейших суперкомпьютеров мира). Для сравнения – главный суперкомпьютер российской гидрометслужбы в несколько раз медленнее современного британского — он выдает лишь 1.3 петафлопс.
Предполагаемый ко вводу в 2022 году в Великобритании новый вычислительный комплекс будет в шесть раз производительнее текущего. Вдобавок к концу 20х годов его мощность еще дополнительно возрастет втрое.
Так что сможет делать данный гигант? Схематично все плюсы изображены на оригинальной инфографике ниже, давайте же оценим наиболее заметные.
Во-первых, конечно же, улучшится временное разрешение прогнозов погоды. Если сейчас прогноз Metoffice делается на каждый час (ранее «шаг прогноза» был три часа), то с новым компьютером планируется еще чаще выпускать важные обновления (сейчас это делается вручную синоптиками). Это поможет улучшить качество прогноза опасных явлений погоды, которые несут с собой активные циклонические вихри, например: циклон Деннис итд.
Но более важным будет, безусловно, улучшение пространственного разрешения прогноза (его часто называют «прогноз для каждой улицы») – речь идет о прогнозе скорости ветра, температуры и осадков. Этого, практически впервые в истории, планируется достигнуть с помощью так называемой «бесшовной модели атмосферы» — нового слова в предсказательной метеорологии.
Сегодня по всему миру для разных потребностей метеорологи используют различные типы моделей. Для слежения за перемещением циклонов и антициклонов – «глобальные», которые моделируют весь земной шар. На них видны только крупные объекты. Для прогноза бризов, торнадо, осадков над озерами и различными районами мегаполисов (Лондон, Москва, Нью-Йорк) – «региональные» — они дают прогноз с точностью до километров. Для прогноза порывов ветра на улицах и у углов зданий – «микроклиматические и гиперлокальные» — они позволяют видеть «картинку» с точностью до метров (LES).
Взаимоотношения этих типов моделей между собой видны вот тут:
Так вот «бесшовные» модели будут объединять в себе все вышеприведенные типы моделей, что позволит ликвидировать ошибки, возникающие при «присоединении моделей друг к другу» — как делается сейчас. То есть одна бесшовная модель сможет и следить за циклонами и их фронтами, и за порывами ветра в городской среде.
И, похоже, новый британский суперкомпьютер как раз сможет осилить необходимую для нового типа моделей скорость вычислений. Пока еще в онлайн-режиме для большинства суперкомпьютеров это остается лишь мечтой.
Ссылки:
www.ecmwf.int/sites/default/files/elibrary/2015/13370-seamless-prediction-weather-and-climate-opportunity-and-challenge-physical-parameterizations.pdf.
www.metoffice.gov.uk/binaries/content/gallery/metofficegovuk/images/about-us/what-we-do/01202-supercomputer-benefits-tiles-v8-01_web.jpg
Bedal
Нынешние дифуры в моделях погоды на интервалах больше двух недель перестают реагировать на ошибки в исходных данных, что означает, что предсказывают они абы что.
Теперь будет возможность строить новые модели — и это, пожалуй, будет круче, чем даже поминутные прогнозы в нашем раёне.
dom1n1k
Да какие там «больше двух недель». Более-менее надежный прогноз в пределах недели, дальше — в лучшем случае примерная тенденция. Но это ведь не означает, что везде «абы что». Первые 2-3 суток современные модели в целом предсказывают очень хорошо.
Bedal
нет, я, заметьте, не об этом. Не зря же в посте пишут про четыре вида моделей. Глобальные модели могут предсказывать и на год, хотя и не точно. Чтобы посчитать точно и географически и во времени, нужно использовать модель, скажем, класса CSRM. Но в том-то и фишка, что эти модели используют дифференциальные уравнения, которые в принципе не дают результатов за пределами двух недель. То есть результаты-то дают, но всегда одни и те же, заданные самими уравнениями и не зависящие от исходных данных.
Потому, получив на руки такой инструмент, метеорологи будут не просто считать прошлые модели быстрее, а именно строить новые. Очень интересное занятие, можно им позавидовать, безо всякой иронии.
DGN
Была ли хоть одна глобальная модель предсказавшая аномально теплую зиму в Москве?
Bedal
Вот давайте не соскальзывать на личные проблемы неприятной погоды за окном при виде с диванчика. Я — о другом, о разнице между моделью «часы идут неточно» и «часы всегда показывают 17:30». И о том, что новый инструмент позволяет «запустить часы», уйти от второго варианта. Да, они всё равно будут не точными, но это уже дело известное, улучшаемое.
Или уж давайте зафиксируем, что гиктаймс или как там его теперь называют — форум
домохозяекайтишников, которых слово «дифуры» вводит в ступор.Andrey_Dolg
А что такого? Есть те кто вошли в профессию без вышки. Глупо брать незнание дифур да и всей высшей матиматики за == домохозяйки(последние вполне могут их знать=) ).
eugenius_nsk
Ещё глупее бравировать своим незнанием. Не знать чего-то — это вполне нормально (невозможно знать всё), но это же не повод отказываться получать новые знания — благо, в современном мире очень легко заниматься самообразованием.
Firz
хорошее видео на эту тему
www.youtube.com/watch?v=fDek6cYijxI
AVDerov
Воздушные массы, примерно за две недели пробегают расстояние сравнимо с периметром Земли. Соответственно прогноз более чем на две недели — шарлатанство.
Bedal
Ну ладно, я дилетант, но Вы-то совсем не в теме? Зачем же писать
глучто попало?zagayevskiy
Периметр плоской Земли, я так понял?
AVDerov
А разве большой круг шара не плоская фигура?
zagayevskiy
А при чем тут экватор?