Avec une puissance de calcul sans précédent, de nouvelles données et l’intelligence artificielle, nous sommes à l’aube d’une prédiction météorologique extrêmement précise, et peut-être même de son contrôle, explique Takemasa Miyoshi.
Les équations de base utilisées en météorologie sont restées fondamentalement inchangées depuis leur développement par le physicien norvégien Vilhelm Bjerknes au début des années 1900, basées sur des calculs de dynamique atmosphérique.
Les progrès en matière de prévision météorologique depuis lors ont principalement résidé dans l’expansion énorme des ressources de surveillance météorologique à travers le monde et dans les supercalculateurs que nous utilisons pour résoudre les équations qui utilisent cet afflux de données.
Le défi de la prédiction météorologique aujourd’hui
Le véritable défi de la prédiction météorologique aujourd’hui est d’assimiler toutes ces données et d’exécuter suffisamment de simulations rapidement pour permettre des mises à jour de prédictions en temps opportun.
Au Centre RIKEN pour la science computationnelle, nous avons la chance d’avoir accès au supercalculateur Fugaku, l’une des installations informatiques les plus puissantes au monde.
Une démonstration olympique
Pour les Jeux olympiques d’été 2020, et les paralympiques, qui se sont tenus à Tokyo en 2021 en raison de la pandémie de COVID-19, notre groupe a collaboré avec des chercheurs d’autres institutions de Tokyo pour développer un système logiciel pour transférer les données d’un système radar avancé directement à Fugaku, afin de fournir une couverture haute résolution de la région en trois secondes.
En synthèse
Cette démonstration a montré la puissance de ce qui est maintenant possible grâce à la technologie la plus récente, et elle a été reconnue par notre nomination comme finaliste pour le prix Gordon Bell 2023 pour la modélisation du climat.
Ce prix est décerné chaque année par la plus grande association informatique du monde, l’Association for Computing Machinery, pour reconnaître des réalisations exceptionnelles en matière de calcul haute performance.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que le supercalculateur Fugaku ?
Le Fugaku est un supercalculateur situé au Centre RIKEN pour la science computationnelle au Japon. Il est considéré comme l’un des supercalculateurs les plus puissants au monde.
Qu’est-ce que le prix Gordon Bell ?
Le prix Gordon Bell est une distinction décernée chaque année par l’Association for Computing Machinery pour reconnaître des réalisations exceptionnelles en matière de calcul haute performance.
Qu’est-ce que la modélisation du climat ?
La modélisation du climat est un domaine de la science qui utilise des simulations informatiques pour comprendre et prédire le climat de la Terre.
Qu’est-ce que l’effet papillon en météorologie ?
L’effet papillon est un concept qui décrit comment de petits changements dans les conditions initiales peuvent entraîner de grandes variations dans les résultats à long terme, comme la météo.
Qu’est-ce que l’intelligence artificielle (IA) en météorologie ?
L’IA en météorologie se réfère à l’utilisation de techniques d’apprentissage automatique et de réseaux de neurones pour améliorer la précision des prévisions météorologiques.
Références
Légende illustration principale : Les chercheurs du RIKEN ont utilisé les images infrarouges des satellites géostationnaires japonais Himawari-8/9 (photo) pour mettre au point un système d’alerte aux inondations et aux débits des cours d’eau. En assimilant les images satellites toutes les 10 minutes, l’équipe a montré qu’elle pouvait surveiller les changements rapides des conditions météorologiques graves. Crédit : Japan Meteorological Agency
1.Eyes beyond the prize. Les yeux au-delà du prix
2.Honda, T. Kotsuki, S., Lien, G.-Y., Maejima, Y., Okamoto, K. & Miyoshi, T. Assimilation of Himawari-8 All-Sky Radiances Every 10 Minutes: Impact on Precipitation and Flood Risk Prediction . Journal of Geophysical Research 123, 965-976 (2018). doi: 10.1002/2017JD027096
3.Miyoshi, T. & Sun, Q. Control Simulation Experiment with the Lorenz’s Butterfly Attractor. Nonlinear Processes in Geophysics 29, 133-139 (2022). doi: 10.5194/npg-29-133-2022
