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Rechenressourcen und Hochleistungsrechner

Verbesserung der Rechenressourcen, um von zunehmenden Wetterbeobachtungen zu profitieren

Im Laufe der letzten zwei Jahrzehnte gab es in der Meteorologengemeinschaft einen massiven Vorstoß, beträchtliche Lücken in den globalen Wetterbeobachtungen zu schließen.

TempoQuest-Newsroom
Nicholas Rodick
TempoQuest-Newsroom
1. März 2022
3 Minuten gelesen
Ein Blick auf den Summit-Supercomputer

Im Laufe der letzten zwei Jahrzehnte gab es in der Meteorologengemeinschaft einen massiven Vorstoß, beträchtliche Lücken in den globalen Wetterbeobachtungen zu schließen. Dazu gehört die Verbesserung der horizontalen und vertikalen Auflösung von Wetterbeobachtungen in einem bestimmten Gebiet, um finanzielle Verluste aufgrund extremer Wetterbedingungen zu mindern. Die Weltbank erkennt auch die Bedeutung der Verbesserung der Wetterbeobachtungen weltweit an und stellt fest, dass für jeden Dollar, der in die Bereitstellung neuer Formen von Beobachtungsdaten investiert wird, ein sozioökonomischer Ertrag von mindestens 26 Dollar erzielt werden könnte (Weltbank, siehe „Der Wert oberflächenbasierter meteorologischer Beobachtungsdaten: Kosten und Nutzen für das Global Basic Observing Network“ für weitere Informationen). Dies bedeutet, dass rohe Wetterdaten in umsetzbare Erkenntnisse umgewandelt werden können, die für die Entscheidungsfindung von entscheidender Bedeutung sind. Diese Konvertierung erfordert jedoch einen hohen Rechenaufwand. TempoQuest Inc. (TQI) bietet eine kostengünstige Lösung zur Erhöhung der Rechenressourcen, die den Umwandlungsprozess großer Mengen an Wetterdaten in umsetzbare Erkenntnisse rationalisiert.

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(in Rot) aktuelle horizontale Auflösung, die die oben genannten großen Lücken in den Wetterbeobachtungsdaten anzeigt. In diesem Fall bezieht sich „Upper Air Reporting“ auf Daten, die von Luftstationen über Land generiert wurden, die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und horizontale Windprofile mit einer vertikalen Auflösung von 100 m oder mehr zweimal täglich oder besser beobachten. (Weltorganisation für Meteorologie)

As shown above, without reliable weather observations; we are scientifically limited on how accurate predictions can be. With the notion that more reliable observations can help increase accuracy; these weather observations are fed into the Numerical Weather Prediction systems. The advent of significant technology advances with operating satellites, launch services and supporting infrastructure have led to an explosive rise of remote sensing data available for weather and climate technology companies globally. In order to take advantage of this data, it must be ingested into weather prediction software through data assimilation that can take a large amount of computational resources. The figure below showcases this rise along with the notable commercialization of these satellites.

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Zunehmende Satellitenstarts, insbesondere aus dem kommerziellen Sektor, Bildquelle: Christopherson, Chandra & Quanbeck (2019).

Laut einem neuen Bericht des Science Advisory Board (SAB) der NOAA;

„Ohne erhöhte Rechenressourcen wird keines der empfohlenen neuen Modelle und Datenassimilationen, die die Vorhersagen verbessern, rechtzeitig ausgeführt werden können. … Verbesserungen bei Wettervorhersagen werden direkt durch die Verfügbarkeit ausreichender Rechenressourcen begrenzt, um Prognosetechnologien der nächsten Generation zu entwickeln, zu testen und zu betreiben.“ In dem Bericht wird ausgeführt: „Dies erfordert in der Größenordnung von 100 Mal die aktuelle betriebliche Rechenkapazität [bis 2031]“.

Quelle: https://www.hpcwire.com/2022/01/05/citing-shortfalls-noaa-targets-hundred-fold-hpc-increase-over-next-decade/

TempoQuest hat AceCAST (Accelerated Forecast) entwickelt, das das am häufigsten verwendete Wettervorhersage-Softwaresystem nutzt und proprietären Code zur Ausführung auf GPUs einsetzt. Angesichts der Zunahme an Wetterbeobachtungsdaten, die große Mengen an Rechenressourcen erfordern, ist dies ein entscheidender Zeitpunkt, um die Software und Erfahrung von TempoQuest Inc. zu nutzen.

Weitere technische Informationen zu AceCAST finden Sie unter: https://acecast-docs.readthedocs.io/en/latest/

Jeder kann AceCAST 60 Tage lang kostenlos testen unter: https://tempoquest.com/acecast-registration/

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