NVIDIA сотрудничает с командой исследователей климатического моделирования Калифорнийского университета для предотвращения будущих наводнений.

Пресс-релиз NVIDIA раскрывает последние академические исследования, показывающие, что изменение климата постепенно увеличивает вероятность повышения уровня моря. В течение следующих 30 лет вероятность наводнений в прибрежных районах США достигнет 26%. В условиях все более серьезных рисков экстремальных стихийных бедствий команда исследователей профессора Майкла Бека из Калифорнийского университета в Санта-Крузе использует разработки NVIDIA для создания более продвинутых инструментов моделирования, чтобы предсказать и смягчить воздействие наводнений на прибрежные сообщества. Профессор Бек и его команда создали подробные визуализации прибрежных наводнений, чтобы помочь государственным учреждениям, неправительственным организациям и финансовым учреждениям лучше понять риски, связанные с наводнениями, а также продемонстрировать решения, которые могут смягчить ущерб на берегу.

CUDA-X Ускорение симуляции наводнений

Это новое исследование возглавляет профессор Майкл Бек, директор Центра устойчивости прибрежного климата при Университете Калифорнии в Санта-Крузе, и его основное внимание уделено моделированию преимуществ природных ресурсов, таких как коралловые рифы и мангровые леса, в борьбе с наводнениями. Используя программное обеспечение CUDA-X и ускорители RTX GPU, команда ускорила получение отчетов о моделировании наводнений, использовав NVIDIA RTX 6000 Ada для повышения вычислительной эффективности и точности модели. Для ускорения моделирования центр использует программное обеспечение NVIDIA CUDA-X, включая библиотеку cuPyNumeric и компилятор nvfortran.

Данные, основанные на видео, показывают реальные условия в условиях экстремального климата

Бекк заявил, что исследование будет визуализировано как ключевой способ объяснения обществу кризиса наводнений, многие решения имеют высокую стоимость, и только позволив людям интуитивно увидеть влияние и выгоды от наводнений, можно будет способствовать реальным действиям. На практике исследовательская группа использовала инструменты моделирования SPhinx и рендеринговый движок Unreal Engine 5 для создания реалистичной анимации, основанной на данных, представляющей такие сценарии, как “столетняя буря, поразившая Санта-Крус, Калифорния”. Эти смоделированные сценарии предоставляют не только правительству и НПО, но и страховой отрасли и инвестиционным учреждениям основу для принятия решений. Старший моделист Дэвид Гутьеррес заявил, что мощные вычисления на GPU позволяют команде одновременно запускать несколько моделей симуляции, проводить более детальный анализ чувствительности, снижать ошибки предположений и параметров модели, скорость вычислений увеличилась в 3-4 раза, некоторые даже быстрее.

Застраховать коралловые рифы, рассматривая природу как актив для защиты

Исследовательская группа также продвигает инновационную концепцию, рассматривающую коралловые рифы как «природную инфраструктуру», защищаемую с помощью страховых механизмов. Этот новый страховой план уже был реализован на юге Канкуна, Мексика, где местное правительство и такие организации, как Всемирный банк, активируют компенсации в случае, если скорость урагана превышает 100 узлов, для восстановления поврежденных коралловых рифов и обеспечения быстрого восстановления прибрежных сообществ после стихийных бедствий. Этот новый тип страхования не только инструмент переноса рисков, но и инвестиция в восстановление после катастрофы. После наводнения необходимо заново высаживать поврежденные кораллы, очищать пляжи от мусора и отходов, и все эти работы требуют финансовой поддержки.

Проект CoSMoS: создание инструмента для принятия решений для побережья США

CoSMoS совместно с Геологической службой США (USGS) усиливает систему моделирования прибрежных штормов CoSMoS. Эта система не только прогнозирует риски, но и оценивает эффективность различных стратегий снижения ущерба, включая строительство дюн, сооружения для защиты от моря и естественные решения. Для моделирования оценки эффективности стратегий снижения ущерба требуются мощные вычислительные ресурсы, и GPU является незаменимым ключевым элементом.

В настоящее время команда расширяет применение этой технологии, создавая высококачественные карты риска наводнений для стран с маленькими островами, таких как Тонга, Тринидад и Тобаго, которые будут представлены на климатической конференции COP30 в ноябре этого года. Бек отметил, что команда намерена не только представить климатические проблемы, но и смоделировать жизнеспособность и эффективность решений.

Введение в NVIDIA CUDA-X:

Разработчики, исследователи и изобретатели из различных областей используют программирование на GPU для ускорения приложений, разработка которых требует мощной среды программирования, включающей высоко оптимизированные, специализированные микросервисы и библиотеки. NVIDIA CUDA-X построен на CUDA®, интегрируя микросервисы, библиотеки, инструменты и технологии для создания приложений, обработки данных, ИИ и высокопроизводительных вычислений (HPC).

Эта статья о сотрудничестве NVIDIA с исследовательской группой по климатическим моделям Калифорнийского университета для предотвращения будущих наводнений впервые появилась в Chain News ABMedia.