В начале зимы в ноябре 2023 года на юге провинции Гуандун все еще палит палящее летнее солнце, а первая метель на северо-востоке Китая побила 70-летний рекорд количества снегопадов за один день.

В последние годы глобальные изменения климата усилились, экстремальные погодные явления становятся все более распространенными, а их разрушительное влияние продолжает возрастать. «Доклад о состоянии глобального климата в 2022 году», опубликованный Всемирной метеорологической организацией (ВМО), показывает, что глобальная средняя температура за последние восемь лет (с 2015 по 2022 год) является самой высокой за всю историю наблюдений. Таяние ледников, жара океана и повышение уровня моря снова достигли рекордного уровня в 2022 году. Генеральный секретарь ООН Гутерриш заявил, что эпоха глобального потепления закончилась и наступила эра глобального кипения.

Человечество знает об океане не так много, как о Луне.

Океаны покрывают 71% площади поверхности Земли. Она не только колыбель жизни на земле, сокровищница природных ресурсов, но и рай для выживания и развития человечества. Большинство его загадок еще предстоит понять людям. Сложность и изменчивость морской среды, непрерывная эволюция морских экосистем и частое возникновение морских катастроф создают серьезные проблемы для устойчивого развития человеческого общества.

В то же время океан является движущей силой климата, ключевым звеном в энергетическом балансе водного и углеродного цикла, а также связующим звеном в решении трех основных глобальных кризисов: изменения климата, загрязнения и утраты биоразнообразия. Ориентированные на будущее исследования океана являются важной поддержкой национального развития и окажут важное влияние на экономику, климат, народонаселение, окружающую среду, энергетику и другие области.

Цифровые технологии открывают двери для инноваций и развития в морском секторе

Район Большого залива Гуандун-Гонконг-Макао является одним из регионов с самой высокой плотностью населения и самой сильной экономической жизнеспособностью в моей стране. Это также район, подверженный морским катастрофам и в основном пострадавший от них. Однако из-за своего особого географического положения и сложной морской среды район Большого залива сталкивается со значительными трудностями в мониторинге, прогнозировании и раннем предупреждении морской среды.

Первый в мире морской цифровой двойной двигатель DTO Engine

Столкнувшись с вызовами и проблемами, эксперты Южной морской лаборатории работают с Tencent над использованием цифровых двойников, больших данных и других технологий для предоставления инновационных идей в области предупреждения о погоде, защиты морской среды и морского экономического строительства. Как сказал Чэнь Даке, академик Китайской академии наук и директор Гуандунской лаборатории южной морской науки и инженерии (Чжухай), «наступила эра больших океанских данных, и цифровые технологии, такие как искусственный интеллект и цифровые двойники, предоставил новые возможности для исследования океана и технологических прорывов».

Чэнь Даке, академик Китайской академии наук, директор Гуандунской лаборатории южной морской науки и техники (Чжухай)

В «Кратком плане реализации Десятилетия наук об океане в интересах устойчивого развития Организации Объединенных Наций (2021–2030 гг.)» основное внимание уделяется осуществлению обмена океаническими данными, информацией и знаниями и управлению ими, а цифровые двойники океана перечислены в качестве одного из десять главных задач. На этот раз Южная морская лаборатория и Tencent оказались на переднем крае мира.

2023Год9луна,Первый построен совместно Южной морской лабораторией, Тенсентом и экологическими партнерами. в мире морской цифровой двойной двигатель DTO Engine был официально выпущен и в настоящее время используется для прогнозирования и реагирования на морские катастрофы, такие как тайфуны и штормовые нагоны.

Трехмерная карта облаков в системе цифровых двойников делает облака более четкими и помогает исследователям анализировать структуру тайфунов.

По мере того как технология цифровых двойников движется в сторону глубоководной области промышленного применения, ее ценность также перешла от визуализации к новому этапу вычислений, предсказуемости и управляемости. Например, с помощью предыдущих методов визуализации невозможно было увидеть общую детальную структуру тайфуна. Благодаря возможностям цифровых двойников и многомерному моделированию мы можем увидеть глаз, интенсивность, масштаб и эволюцию внутренней структуры тайфуна. Для анализа и прогнозирования погодных катаклизмов система цифровых двойников может комбинировать данные наблюдений в реальном времени и использовать модели прогнозирования на основе данных для быстрого расчета и прогнозирования, преодолевая ограничения по частоте и своевременности текущих физических прогнозов океана и формируя почти полную информацию. метод скользящего прогноза в реальном времени.

Каковы шаги по использованию технологии цифровых двойников для более точного анализа и прогнозирования тайфунов?

Для точного анализа и прогнозирования аномальной погоды платформа цифровых двойников также нуждается в соответствующей базовой поддержке.

• первый,даПолучите обширные данные,Эксперты по морским исследованиям используют спутники, кластеры дронов, радары наземных волн, океанские станции, гидролокаторы, буи и подводные аппараты и т. д.,Построение системы стереоскопического наблюдения,Соберите многомерные и богатые данные об океане.
• второй,даАгрегация данных из нескольких источников,С помощью данных ТенсентCloud, Интернета вещей и других технологий.,Южная морская лаборатория открыла склад морских озер в районе Большого залива,Обобщает и объединяет разнородные ресурсы из нескольких источников, включая природные ресурсы, научно-исследовательские учреждения и т. д.,Удобно называть алгоритм объединения данных.
• третий,даТочная модель расчета,В сочетании с традиционным анализом данных, физической моделью и другими режимами.,Ученые также создают эксклюзивную платформу искусственного интеллекта для океана.,Используйте возможности искусственного интеллекта для интеллектуального анализа данных.

Основываясь на возможностях сбора, сортировки и вычислений данных, исследователи могут не только анализировать и обобщать правила движения и эволюции атмосферы и океана с помощью технологии цифровых двойников, но также делать выводы и прогнозировать будущую среду океана, а также реалистично и интуитивно представлять ее в реальной жизни. время, чтобы облегчить более точное принятие научных решений.

Исследования моделей связи моря, воздуха и волн со сверхвысоким разрешением, основанные на цифровых двойниках океана и различных технологиях анализа данных, могут повысить точность наблюдений и прогнозов. Если взять в качестве примера тайфун Сула 2 сентября этого года, прогнозируемый путь очень близок к фактическому пути тайфуна. Кроме того, система цифрового двойника объединяет данные об уровне морской воды, волнении и другие данные для моделирования реальных волн в прибрежной зоне, а также прогнозирования и моделирования воздействия подъема и падения морской воды на прибрежную зону.

Моделирование прибрежного наводнения

Технология цифровых двойников предоставляет людям умный и эффективный инструмент для лучшего изучения океана. В более широкой морской отрасли различные технологии, такие как облачные вычисления, искусственный интеллект, большие данные и Интернет вещей, будут играть важную роль в предотвращении и уменьшении морских катастроф, защите окружающей среды, морском пространственном планировании, морском скотоводстве и других областях. Начиная с первого в мире цифрового двойного двигателя для океана, Южная морская лаборатория и Tencent откроются и будут сотрудничать с отраслью, чтобы продолжать продвигать технологические инновации и внедрение приложений.

Рекомендовано в прошлом

Нажмите на карточку общедоступной учетной записи ниже, чтобы подписаться на «Tencent Digital Twin» одним щелчком мыши.