HiRO-ACEv2：以 3 公里分辨率模拟极端天气，而成本仅为一小部分
Hugging Face Blog 发布了这条动态，详情请查看官方发布。
来自 Hugging Face Blog 的官方动态，版本与适用范围以发布方说明为准。
Hugging Face Blog · 查看官方发布中文机器翻译 · 原文附后
正文 · 来源原文
我们推出 HiRO-ACEv2，这是我们高分辨率输出 Ai2 气候仿真器 (HiRO-ACE) 系统的最新更新。 HiROv2 甚至可以高精度地再现极其罕见的雨、风和压力事件，而整个系统可以生成全球 3 公里气候数据，成本约为 X-SHiELD（一种高分辨率全球大气模型，可明确模拟风暴和其他小尺度天气）的成本的 1/300。
HiRO-ACE 于 2026 年初推出，由两部分组成：ACE 是一种以 100 公里粗分辨率运行的人工智能模型，而 HiRO 是一种将这些粗略输出锐化为精细 3 公里细节的模型。 HiRO-ACEv2 最大的变化是新的降尺度模型 HiROv2，它现在可以 1）同时预测多个高分辨率场而不仅仅是降雨，因此它可以捕获更广泛的极端天气，2）提高了预测极端事件的技能。
我们对 HiRO-ACEv2 的主要关注点是很好地模拟极端事件。我们对 HiROv2 训练方式的改变提高了其再现最强降雨、风和压力值的能力。当给定粗化的 X-SHiELD 数据时，它与目标模拟的高分辨率统计数据的匹配度在 3% 以内，即使是对于百万分之一数据点中只出现一次的罕见事件也是如此。它还准确地估计了热带气旋的总能量，包括在训练期间从未见过的风暴，并生成具有真实眼睛和雨带的飓风，尽管眼睛周围的风和压力仍然比 X-SHIELD 中更加不平衡。此外，HiROv2 可以真实地产生沿着山坡流下的强风。
我们还为此系统训练了更新版本的 ACE。经过 10 年的模拟，其飓风、平均气候模式以及降雨、风和压力的整体分布都与 X-SHIELD 非常吻合。这告诉我们 ACE 的粗略模拟是生成长期高分辨率气候数据的坚实基础。
将 HiROv2 和 ACE 结合在一起，我们生成了全年的全球 3 公里数据。其统计数据与 X-SHiELD 的统计数据非常接近，尽管 HiRO 是根据自己运行的模拟 ACE 进行工作，而不是根据真实的 X-SHiELD 数据进行工作。在 10 年的运行中，HiRO-ACEv2 的飓风能量与同期 X-SHiELD 的飓风能量相当，并且该运行的快照显示了与 X-SHiELD 类似的各种其他极端事件。
北大西洋强飓风的示例，是在 10 年 HiRO-ACEv2 模拟期间生成的。
总体而言，HiRO-ACEv2 为研究人员提供了一种灵活且廉价的方法来生成 10 年或更长时间极端事件的多种版本的高分辨率降雨、风和压力数据。使用它生成全局高分辨率数据的成本比运行 X-SHiELD 低大约 300 倍。如果只需要一个区域，则节省的费用可以增加一百倍以上，具体取决于区域的大小。我们还在开发 HiROv2 的简化版本，它的速度仍然可以提高十倍以上。
我们还有未来的工作要做：因为 HiRO 是从 X-SHiELD 学习的，所以它只适用于经过调整以匹配 X-SHiELD 的 ACE 版本。这意味着它还无法生成其他气候的高分辨率数据，例如变暖的未来或 ERA5 等数据集中的历史记录。接下来，我们计划在新的 X-SHiELD 数据集上进行训练，其中包括模拟世界变暖 4°C 的数据集，以便系统能够应对不同的气候。我们还计划添加近地表温度和冰雪等输出，这将允许更多用途，例如积雪预测。
在 ACE 数据可视化工具中模拟下加利福尼亚州的 10 m 风速：主地图上的 ACE2 分辨率为 100 km，插图中的 HiRO-ACEv2 分辨率为 3 km。
查看英文原文
HiRO-ACEv2: Simulating extreme weather at 3 km resolution for a fraction of the cost
Hugging Face Blog 发布了这条动态，详情请查看官方发布。
正文 · 来源原文
We introduce HiRO-ACEv2, the newest update to our High Resolution Output Ai2 Climate Emulator (HiRO-ACE) system. HiROv2 can reproduce even extremely rare rain, wind, and pressure events with high accuracy, while the full system can generate global 3 km climate data at about 1/300th the cost of X-SHiELD, a high-resolution global atmospheric model that explicitly simulates storms and other small-scale weather.
HiRO-ACE, introduced earlier in 2026, has two parts: ACE, an AI model that operates at a coarser 100 km resolution, and HiRO, a model that sharpens those coarse outputs into fine 3 km detail. The biggest change in HiRO-ACEv2 is the new downscaling model, HiROv2, which can now 1) predict several high-resolution fields at once instead of just rainfall, so it can capture a much wider range of extreme weather, and 2) has improved skill in predicting extreme events.
Our main focus with HiRO-ACEv2 was to simulate extreme events well. Changes to how we train HiROv2 improved its ability to reproduce the most intense rain, wind, and pressure values. When given coarsened X-SHiELD data, it matches the target simulation's high-resolution statistics to within 3%, even for events so rare they occur only once in a million data points. It also accurately estimates the total energy of tropical cyclones, including storms it never saw during training, and generates hurricanes with realistic eyes and rain bands, though winds and pressure around the eye remain somewhat more lopsided than in X-SHiELD. Additionally, HiROv2 realistically generates strong winds flowing down mountain slopes.