Fujitsu en Yokohama National University voorspellen tornado’s nauwkeuriger door supercomputer
Fujitsu Limited en Yokohama National University voorspellen voor het eerst tornado’s in realtime tijdens een tyfoon met een supercomputer. De technologie gebruikt geoptimaliseerde grootschalige parallelle verwerking in combinatie met de verbeterde Cloud Resolving Storm Simulator (CReSS), een weersimulator ontwikkeld door professor Kazuhisa Tsuboki op Fujitsu’s Fugaku-supercomputer.
Deze primeur maakt hoogwaardige simulaties mogelijk die zowel tornado’s als tyfoons analyseren. Ongeveer twintig procent van de tornado’s in Japan ontstaat tijdens een tyfoon. Om schade te beperken, verstuurt het land sinds 2008 waarschuwingen. In tegenstelling tot andere weersverschijnselen, zoals neerslag, blijft het voorspellen van tornado’s een uitdaging door hun kleinschalige en kortstondige karakter. Momenteel gelden tornadowaarschuwingen maximaal één uur.
In november 2022 werkten Fujitsu en Yokohama National University samen om een oplossing te vinden. Nu de intensiteit van tornado’s door klimaatverandering toeneemt, blijft nauwkeurige voorspelling cruciaal. Het onderzoek richt zich op de mechanismen achter tornado’s en het verbeteren van simulaties.
Van 11 uur naar 80 minuten
De onderzoekers simuleerden een tyfoon die in augustus 2024 schade aanrichtte in Kyushu, een regio in het zuidwesten van Japan. Destijds duurde het meer dan elf uur om tornado’s te voorspellen, waardoor de voorspellingen vrijwel onbruikbaar waren. De nieuwe technologie verkort de simulatie tot tachtig minuten, waardoor waarschuwingen nu uren op voorhand mogelijk worden. Bovendien is er nog veel potentieel voor grootschaligere en snellere voorspellingen, aangezien de berekening slechts vijf procent van de resources van de supercomputer opeiste.
De simulatie analyseert 3D-ruimtelijke gegevens, zoals temperatuur, luchtdruk, vochtigheid, windrichting en windsnelheid. Op basis hiervan reconstrueerde de computer meerdere tornado’s die langs de oostkust optraden. Fujitsu en Yokohama National University stellen de grootschalige parallelle versie van CReSS beschikbaar en blijven samenwerken om de snelheid en nauwkeurigheid van voorspellingen met AI verder te verbeteren.
Seishi Okamoto, EVP, Head of Fujitsu Research: “Door onderzoek naar de ontwikkeling en simulatie van tyfoonvoorspellingen verder te ontwikkelen, willen we bijdragen aan het beperken van weergerelateerde rampen en hun impact verminderen. Zo bieden we oplossingen voor mondiale milieuproblemen, een van Fujitsu's belangrijkste materialiteitsthema's.”
Professor Hironori Fudeyasu, Yokohama National University: “Dankzij de Fugaku-supercomputer en hoge resolutiemodellering zijn nauwkeurige simulaties op verschillende schalen mogelijk, wat leidt tot realtimevoorspellingen die cruciaal zijn voor het verbeteren van waarschuwingssystemen en het beperken van de impact van deze verwoestende fenomenen. Deze doorbraak zal naar verwachting aanzienlijk bijdragen aan het verminderen van het risico op natuurrampen en tegelijkertijd de milieugevolgen minimaliseren.”
