加州大学圣克鲁斯分校携手NVIDIA,用加速计算精准绘制沿海洪水地图
加州大学圣克鲁兹分校(UC Santa Cruz)的研究团队正利用NVIDIA加速计算技术,为全球沿海社区绘制更精准的洪水风险地图。数据显示,美国沿海地区在未来30年内面临26%的洪水概率,而气候变化导致的海平面上升正使这一风险持续上升。 该校海岸气候韧性中心负责人迈克尔·贝克教授带领团队,通过NVIDIA GPU加速的模拟与可视化技术,研究珊瑚礁和红树林在减轻洪水风险方面的作用。这些成果为政府机构、非政府组织和金融机构提供科学依据,助力制定适应性保护与生态修复策略。 研究团队使用NVIDIA CUDA-X软件套件,包括cuPyNumeric库和nvfortran编译器,结合NVIDIA RTX 6000 Ada Generation GPU(由NVIDIA学术赠款计划提供),将原本需6小时的洪水模拟时间缩短至约40分钟。在四GPU集群支持下,可并行运行四组模拟,计算效率提升3至4倍。这使团队能开展敏感性分析,优化参数设置,提升模型可靠性。 通过将SFINCS等模拟工具输出结果导入Unreal Engine 5,研究团队生成了高分辨率、可交互的洪水场景视频,直观展示不同气候事件下的影响。例如,针对加利福尼亚州卡皮托拉的案例,可视化清晰呈现了海堤、修复沙丘和近岸礁石等自然解决方案的减灾效益。 该团队正推进一项全球性项目,计划在2025年COP30气候大会前,完成对全球小岛屿发展中国家(如汤加、特立尼达和多巴哥)的沿海洪水建模。在圣马丁岛、圣克鲁斯等地的案例中,这些可视化已成功推动政策行动。 在墨西哥尤卡坦半岛的玛雅海岸,贝克团队与大自然保护协会合作,用模拟视频向酒店业主、墨西哥政府和世界银行展示飓风对珊瑚礁的破坏。这一工作促成首例基于参数的珊瑚礁保险政策:当风速超过100节时,自动触发赔付,用于灾后修复。类似机制正被推广至加勒比海和夏威夷地区。 目前,团队正推进“CoSMoS ADAPT”项目,旨在升级美国地质调查局(USGS)的海岸风暴建模系统(CoSMoS),将自然解决方案(如沙丘、海堤、珊瑚礁)纳入风险评估,实现对适应性措施成本效益的量化分析。该系统将为未来沿海规划提供关键支持。 NVIDIA学术赠款计划正面向全职教师征集研究提案,重点支持生成式AI、模型对齐与推理、机器人及边缘AI等领域。项目申请截止日期为12月31日。
