華為云計(jì)算 云知識(shí) 華為云智慧氣象助力氣象行業(yè)智慧化升級(jí)轉(zhuǎn)型
華為云智慧氣象助力氣象行業(yè)智慧化升級(jí)轉(zhuǎn)型

今年的第7號(hào)的臺(tái)風(fēng)“海高斯”于今天(2020年8月19日)大約06:00在廣東省珠海市金灣區(qū)海岸登陸。 登陸時(shí),中心的最大風(fēng)力為12級(jí)。 預(yù)計(jì)臺(tái)風(fēng)“海高斯”的登陸將為廣東西部,廣西東部,海南島東北部和其他地方帶來大到暴雨雨和局部大暴雨。從臺(tái)風(fēng)海高斯的形成檢測(cè)到臺(tái)風(fēng)軌跡推算,再到范圍內(nèi)的信息預(yù)報(bào)包括收到的防御提醒短信,基本可以相對(duì)最大化的降低災(zāi)害影響。

隨著科技與技術(shù)的不斷進(jìn)步,人類科技對(duì)自然災(zāi)害的檢測(cè)也是越來越準(zhǔn)確,并逐步提升了災(zāi)害的提前預(yù)警時(shí)間。那么這些能力的提升,科技在其中扮演這怎么樣的能力呢?

國家氣象局十三五規(guī)劃提出要發(fā)展“觀測(cè)智能、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)、服務(wù)開放、管理科學(xué)和持續(xù)創(chuàng)新”的智慧氣象。華為云提供智慧氣象解決方案,包括高性能計(jì)算、人工智能、 大數(shù)據(jù) 等服務(wù),助力氣象行業(yè)智慧化升級(jí)轉(zhuǎn)型,讓氣象預(yù)報(bào)算得快、測(cè)得準(zhǔn)、服務(wù)好。

智慧氣象主要面臨的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)有哪些?

氣象數(shù)據(jù)大幅快速增長,導(dǎo)致計(jì)算能力不足

隨著各類氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)空分辨率增加,氣象行業(yè)數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)大幅增長的趨勢(shì),數(shù)據(jù)規(guī)范和存儲(chǔ)能力、處理能力有待提升。

人工智能應(yīng)用不足,短臨預(yù)報(bào)精度較低

氣象的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度有很大的提升空間,特別是對(duì)大雨、暴雨的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率目前只有不到20%;未來需要實(shí)現(xiàn)“及時(shí)、準(zhǔn)確、定時(shí)、定量”的氣象預(yù)報(bào)。

氣象數(shù)據(jù)分散,數(shù)據(jù)融合困難

氣象雷達(dá)、地面觀測(cè)、高空探測(cè)、氣象衛(wèi)星、海洋觀測(cè)等氣象系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)無法和各行業(yè)外部數(shù)據(jù)有效融合,面向行業(yè)的氣象服務(wù)難以實(shí)現(xiàn)。

氣象服務(wù)方式單一,客戶體驗(yàn)待提升

目前各類氣象服務(wù)方式較為單一,通常是通過簡(jiǎn)單的未來天氣數(shù)值、文字、圖表等方式進(jìn)行描述,客戶感知不明顯。

智慧氣象解決方案的方案場(chǎng)景是什么?

高性能計(jì)算場(chǎng)景

數(shù)值模式天氣預(yù)報(bào)需要處理海量氣象數(shù)據(jù),計(jì)算能力不足、存儲(chǔ)空間有限成為制約業(yè)務(wù)快速開展的主要問題,華為云提供HPC解決方案,實(shí)現(xiàn)數(shù)值模式天氣預(yù)報(bào)應(yīng)用的計(jì)算加速,大幅提升應(yīng)用程序執(zhí)行效率

計(jì)算能力:多元化算力,性能同比業(yè)界提升15%

存儲(chǔ)能力:全閃存技術(shù),微妙級(jí)時(shí)延

網(wǎng)絡(luò)能力:100GB IB帶寬,極大提升集群內(nèi)通信效率

高性能計(jì)算方案架構(gòu)

依托即開即用的HPC解決方案,可以為數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供高性能的多元化算力及存儲(chǔ)空間,助力預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)快速呈現(xiàn)結(jié)果

高性能計(jì)算技術(shù)架構(gòu)圖

優(yōu)勢(shì)

靈活的自服務(wù)能力:自動(dòng)發(fā)放虛擬機(jī)、云化裸機(jī),自動(dòng)創(chuàng)建集群,長時(shí)間自動(dòng)狀態(tài)檢測(cè);將HPC應(yīng)用模板進(jìn)行初始化導(dǎo)入,在VM模板中部署MPI庫、編譯庫及優(yōu)化配置等

即租即用:根據(jù)工作負(fù)載配置資源,節(jié)省建設(shè)周期,可無限擴(kuò)展的基礎(chǔ)架構(gòu);虛機(jī)/云化裸機(jī)、各計(jì)算/存儲(chǔ)實(shí)例靈活可選

高性能網(wǎng)絡(luò):提供最大10Gb/s的網(wǎng)絡(luò)帶寬,單個(gè)裸金屬實(shí)例額外配備100GBIB網(wǎng)絡(luò),最大限度滿足計(jì)算集群對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?/p>

GPU Direct:支持GPU,Direct技術(shù),實(shí)現(xiàn)GPU之間的直接通信;搭載NvLink技術(shù),使GPU之間的數(shù)據(jù)傳輸效率提升5倍;數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)高帶寬、低時(shí)延,效率高,綜合數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)

智能短臨預(yù)報(bào)場(chǎng)景

極端災(zāi)害天氣的短時(shí)間臨近預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率不足,華為云提供的多種人工智能服務(wù),內(nèi)置大量模型算法(優(yōu)化模型算法),以雷達(dá)基數(shù)據(jù)、雷達(dá)產(chǎn)品數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過預(yù)檢測(cè)信息提取、數(shù)據(jù)解析、優(yōu)化檢測(cè)模型等,可以極大提升短臨天氣的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度

人工智能開發(fā)平臺(tái):簡(jiǎn)單易用,極大降低人工智能應(yīng)用門檻;高效便捷,圖形化一站式端到端作業(yè)

強(qiáng)大算力智能調(diào)度:華為自研人工智能芯片為智能預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供強(qiáng)大算力

內(nèi)置行業(yè)模型:自帶大量氣象預(yù)報(bào)模型,持續(xù)優(yōu)化、更快上手

智能短臨預(yù)報(bào)方案架構(gòu)

華為云提供一站式人工智能開發(fā)平臺(tái),通過對(duì)歷史氣象數(shù)據(jù)的高效訓(xùn)練不斷優(yōu)化推理模型,助力短時(shí)間臨近預(yù)報(bào)更加精準(zhǔn)

智能短臨預(yù)報(bào)方案架構(gòu)

優(yōu)勢(shì)

算法豐富:提供圖像分類、物體檢測(cè)等幾十種CNN/RNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型;提供大量基于開源 數(shù)據(jù)集 訓(xùn)練好的模型,加速模型訓(xùn)練

使用便捷:無縫對(duì)接華為云的OBS存儲(chǔ)和GPU高性能計(jì)算,滿足各類業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求

專業(yè)性強(qiáng):可基于雷達(dá)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)極端天氣(大風(fēng)、暴雨、冰雹)的檢測(cè)與預(yù)測(cè)

多媒體服務(wù)場(chǎng)景

為解決傳統(tǒng)氣象服務(wù)展現(xiàn)形式單一的問題,華為云提供完整視頻解決方案,助力氣象服務(wù)提供視頻、圖像、文字、數(shù)據(jù)等多種展示方式,提升氣象用戶感知

媒體轉(zhuǎn)碼:支持并行轉(zhuǎn)碼加速,1小時(shí)內(nèi)容10分鐘完成轉(zhuǎn)碼,滿足緊急發(fā)布需要

CDN:節(jié)點(diǎn)豐富,華為云CDN中國大陸2000+加速節(jié)點(diǎn),中國大陸境外500+加速節(jié)點(diǎn),全網(wǎng)帶寬輸出能力不低于100Tbps 

圖像搜索 :基于 圖像標(biāo)簽 的圖像搜索技術(shù),實(shí)現(xiàn)無論輸入關(guān)鍵字或是圖像,都可以快速搜索到對(duì)應(yīng)的圖像結(jié)果

多媒體服務(wù)方案架構(gòu)

華為云提供的視頻加速解決方案,助力氣象服務(wù)展現(xiàn)形式豐富多彩

多媒體服務(wù)方案架構(gòu)

優(yōu)勢(shì)

視頻播放:支持點(diǎn)播、互動(dòng)直播等多種視頻播放模式

圖像搜索:基于圖像標(biāo)簽的圖像搜索技術(shù),實(shí)現(xiàn)無論輸入關(guān)鍵字或是圖像,都可以快速搜索到對(duì)應(yīng)的圖像結(jié)果

穩(wěn)定可靠:系統(tǒng)支持最高1億并發(fā)連接,滿足用戶的海量業(yè)務(wù)訪問需求

備份恢復(fù):最高達(dá)35天的系統(tǒng)自動(dòng)備份,PITR任意時(shí)間點(diǎn)恢復(fù),支持手動(dòng)創(chuàng)建快照,輕松應(yīng)對(duì)災(zāi)難恢復(fù)

節(jié)點(diǎn)豐富:華為云CDN國內(nèi)800+加速節(jié)點(diǎn),海外100+加速節(jié)點(diǎn),全網(wǎng)帶寬輸出能力不低于40Tbps;涵蓋電信、聯(lián)通、移動(dòng)、教育網(wǎng)等主流運(yùn)營商及多家中小型運(yùn)營商

智慧氣象方案優(yōu)勢(shì)