Цифровая модель планеты поможет вам точно составить карту развития климата и предсказать экстремальные события.
Ученые собираются создать цифровой двойник Земли для моделирования климатических систем планеты в будущем. Об этом сообщает Phys.org .
Проект будет направлен на то, чтобы лучше подготовиться к экстремальным явлениям, связанным с изменением климата. Разработкой займутся европейские ученые и IT - специалисты из Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Чтобы стать климатически нейтральным к 2050 году, Европейский Союз запустил две амбициозные программы: Green Deal и DigitalStrategy. В качестве ключевого элемента успешной реализации программ климатологи и программисты запустили инициативу Destination Earth initiative, реализация которой начнется в середине 2021 года. В рамках проекта Destination Earth будет создана высокоточная цифровая модель Земли для точного отображения развития климата и экстремальных явлений в пространстве и времени.
Данные наблюдений будут непрерывно поступать в цифровой близнец, чтобы сделать модель Земли более точной для отслеживания эволюции и прогнозирования будущих изменений. Но в дополнение к данным наблюдений, обычно используемым для моделирования погоды и климата, исследователи также хотят интегрировать в модель новые данные о человеческой деятельности.
Новая модель земной системы будет максимально реалистично представлять практически все процессы на поверхности планеты, включая управление водными ресурсами, продовольственными ресурсами и энергетикой.
Таким образом, цифровой двойник Земли станет информационной системой, которая будет разрабатывать и тестировать различные сценарии. "Например, если вы планируете построить двухметровую плотину в Нидерландах, я смогу проверить в цифровом дубле, будет ли плотина по-прежнему защищать от ожидаемых экстремальных событий в 2050 году",-говорит Питер Бауэр, один из создателей проекта Destination Earth из Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF). Цифровой близнец также будет использоваться для стратегического планирования поставок пресной воды и продовольствия или установки ветровых и солнечных электростанций.
Авторы также видят большой потенциал в искусственном интеллекте (ИИ). Его можно использовать, например, для обработки данных наблюдений. ИИ ускорит сценарное моделирование и отфильтрует наиболее важную информацию из больших объемов данных. Кроме того, исследователи предполагают, что использование машинного обучения не только сделает расчеты более эффективными, но и поможет более точно описать физические процессы.
По мнению исследователей, для работы цифрового двойника в полном масштабе потребуется система с примерно 20 тысячами графических процессоров, потребляющая около 20 МВт энергии. По экономическим и экологическим причинам такой компьютер должен работать в месте, где вырабатываемая CO2-нейтральная электроэнергия будет доступна в больших количествах.
