精确至1.2公里分辨率的全球地球系统模拟

精确至1.2公里分辨率的全球地球系统模拟德国马普宣布了：地球系统模拟的水平分辨率首次达到1.2公里，让研究气候变化的局部影响成为可能。模拟利用了德国气候计算机中心最近安装的超算Levante。Levante是一台法国Atos公司制造的BullSequanaXH2000超算，使用了AMD第三代EPYCCPU和英伟达A100GPU，在2022年6月的Top500榜单中排在76位。有了1.2公里的配置，现在已经为一类新的数值模型打开了大门，这将使我们能够研究气候变化的局部影响，如极端的降水、风暴和干旱。来自：雷锋频道：@kejiqu群组：@kejiquchat投稿：@kejiqubot

新技术里程碑：精确至1.2公里分辨率的全球地球系统模拟

新技术里程碑：精确至1.2公里分辨率的全球地球系统模拟马克斯-普朗克气象研究所（MPI-M）在地球系统模拟中开启了一个新的篇章，这对气候科学家来说是一个梦想，而且在过去的时间里似乎非常遥远。10年前，Mitchell等人（2012年）在2008年WCRP世界气候预测建模峰会上首次强调，在2012年至2022年欧洲地球系统建模界的战略文件中，重新提出了一个长期的"大挑战"，即开发能够解决对流尺度运动（名义上是1公里左右水平分辨率）的全球气候模型。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1325175.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1325175.htm

Windows 11系统级的超分辨率(ASR)仅支持Copilot+AI PC

Windows11系统级的超分辨率(ASR)仅支持Copilot+AIPC从2024年2月起微软就在为Windows11开发系统级的超分辨率功能，该功能由微软联合英伟达、AMD和英特尔开发，通过提供系统级的API接口实现所有受支持显卡的超分辨率。这里微软开发的超分辨率功能有两种，第一种名为MicrosoftDirectSR(即DSR)，第二种为MicrosoftAutoSR(即ASR)。其中第二种ASR是自动超分辨率功能，该功能可以自动对画面进行优化例如当玩家进行游戏时就可以自动完成优化不需要手动操作。在最新发布的支持文档中微软公布ASR自动超分辨率的硬件要求，简单来说就是仅支持附带NPU单元的Copilot+PC，普通的x86处理器是不支持此功能的：https://support.microsoft.com/en-us/windows/automatic-super-resolution-5d6d95fa-cc02-4673-b62c-2c50f06385aa下面是ASR的具体硬件要求：Copilot+PC：配备带有HexagonNPU和集成GPU的SnapdragonX系列处理器Windows1124H2版安装最新的GPU和NPU驱动程序分辨率至少为1080p安装自动超分辨率功能包的最新版本(AutoSuperResolutionPackage)游戏：基于DirectX11或DirectX12游戏：基于Arm64架构原生开发或通过x64转换层模拟微软还和游戏开发商合作带来诸多游戏的自动超分辨率认证，即通过兼容性认证的游戏会在Copilot+PC上默认启用超分辨率功能，完全不需要用户配置。对于非Copilot+PC比如传统的x86架构台式机，仍然可以使用DSR功能，该功能同样提供系统级的超分辨率支持，但这需要显卡制造商通过微软API接口进行适配。从某些方面来说微软的这种要求不太符合实际，例如当你使用的是英伟达RTX4080显卡，该显卡的算力是足够支撑自动超分辨率的，但你也只能使用DSR而不是ASR，微软这种做法倒是有点像是推广Copilot+PC的想法。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433802.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1433802.htm

北京天安门地区实现10m分辨率的天气实况和人体舒适度的实时更新

北京天安门地区实现10m分辨率的天气实况和人体舒适度的实时更新与传统的天气预报方法相比，该方法的最大特点是提供极其清晰的风力、气温、湿度和人体舒适度的分布，以国家大剧院为例，其“清晰”程度足以描绘该建筑的椭球形态及其四周水面和植被的分布。在此基础上，模拟中考虑了建筑对风场和太阳的遮挡，同时考虑了植被和水面蒸发的降温作用。为了实现清晰且高效的模拟，在模拟中根据经验关系和统计规律直接构造建筑群周围的风场，与传统计算流体力学方法相比大幅提升了计算效率。该气象模拟方法不仅限于对气象要素的模拟，为了综合体现天气和环境状况对人体生理过程的影响，研究中通过计算通用热气候指数来客观量化人体舒适度。以2021年7月1日上午10时的人体舒适度模拟结果为例（图1），受太阳运动轨迹影响在建筑西侧的阴影中体感最为凉爽，在建筑东侧受太阳直射和背风低速气流的影响体感最为炎热，此外植被和水面可明显缓解人体的不适。通过模拟结果与站点观测之间对比可知模拟效果总体良好。研究详情请见原文：https://link.springer.com/article/10.1007/s11430-022-1160-6郭晓染,严超,苗世光.2023.城市微尺度气象要素快速模拟方法的建立及应用.中国科学:地球科学,53(10):2257–2272...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402491.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402491.htm

NASA开发的创新型红外传感器提高了地球和空间成像的分辨率

NASA开发的创新型红外传感器提高了地球和空间成像的分辨率戈达德工程师MurzyJhabvala拿着他的紧凑型热成像仪技术的核心部件--一种高分辨率、高光谱范围的红外传感器，适用于小型卫星和前往其他太阳系天体的任务。资料来源：美国国家航空航天局这些相机配备了高灵敏度、高分辨率的应变层超格传感器，这些传感器最初是由美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心开发的，由内部研究与开发（IRAD）计划资助。由于设计紧凑、重量轻、用途广，TilakHewagama等工程师可以根据不同的科学应用对它们进行定制。增强的传感器功能Hewagama说："将滤光片直接连接到探测器上，消除了传统镜头和滤光片系统的巨大质量。这使得低质量的仪器拥有了一个紧凑的焦平面，现在可以使用更小、更高效的冷却器进行红外探测。小型卫星和任务可以从其分辨率和精确度中获益。"工程师MurzyJhabvala在马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心领导了最初的传感器开发工作，并领导了今天的滤波器集成工作。Jhabvala还领导了国际空间站上的"紧凑型热成像仪"实验，该实验展示了新传感器技术如何在太空中生存，同时也证明了其在地球科学领域的重大成功。通过两个红外波段捕捉到的1500多万张图像为发明者贾巴拉、NASA戈达德同事唐-詹宁斯（DonJennings）和康普顿-塔克（ComptonTucker）赢得了2021年年度发明奖。2019年和2020年，紧凑型热成像仪在国际空间站上捕捉到了澳大利亚异常严重的火灾。凭借其高分辨率，它探测到了火锋的形状和位置，以及火锋距离居民区有多远--这些信息对急救人员至关重要。资料来源：美国国家航空航天局地球和空间观测的突破这次试验获得的数据提供了有关野火的详细信息，让人们更好地了解了地球云层和大气层的垂直结构，并捕捉到了由地球陆地特征引起的上升气流，这种上升气流被称为重力波。这种突破性的红外传感器利用层层重复的分子结构与单个光子（或光的单位）相互作用。这种传感器能以更高的分辨率分辨更多波长的红外线：从轨道上看，每个像素的分辨率为260英尺（80米），而目前的热像仪的分辨率为1000至3000英尺（375至1000米）。这些热量测量相机的成功吸引了美国国家航空航天局地球科学技术办公室（ESTO）、小企业创新与研究以及其他计划的投资，以进一步扩大其覆盖范围和应用。Jhabvala和NASA的先进陆地成像热红外传感器（ALTIRS）团队正在为今年的激光雷达、高光谱和热成像仪（G-LiHT）机载项目开发六波段版本。他说，这种首创的相机将测量地表热量，并能以高帧频进行污染监测和火灾观测。新一代火灾成像技术美国国家航空航天局戈达德地球科学家道格-莫顿（DougMorton）领导了一个ESTO项目，开发用于野火探测和预测的紧凑型火灾成像仪。莫顿说："我们不会看到更少的火灾，因此我们正试图了解火灾在其生命周期中是如何释放能量的。这将帮助我们更好地理解在一个越来越易燃的世界中火灾的新特性。"CFI将同时监测释放更多温室气体的最热火灾和产生更多一氧化碳以及烟雾和灰烬等空气传播颗粒的较冷、燃烧的煤炭和灰烬。莫顿说："在安全和了解燃烧释放的温室气体方面，这些都是关键因素。"莫顿的团队设想，在对火情成像仪进行机载测试后，他们将装备一个由10颗小型卫星组成的舰队，每天提供更多的火情图像，从而提供全球火情信息。他说，结合下一代计算机模型，"这些信息可以帮助森林服务和其他消防机构预防火灾，提高前线消防员的安全，保护火灾路径上居民的生命和财产安全"。探测地球内外的云层美国国家航空航天局戈达德地球科学家吴栋说，该传感器装有偏振滤光片，可以测量地球高层大气云层中的冰颗粒是如何散射和偏振光的。吴说，这一应用将补充美国国家航空航天局的浮游生物、气溶胶、云层和海洋生态系统（PACE）任务，该任务在上个月早些时候揭示了其首批光图像。两者都测量光波的偏振方向与红外光谱不同部分的传播方向的关系。他解释说："PACE偏振计监测可见光和短波红外光。这项任务将重点关注白天观测到的气溶胶和海洋颜色科学。在中波和长波红外波段，新的红外偏振计将从白天和夜间观测中捕捉云层和表面特性。"在另一项工作中，Hewagama正在与Jhabvala和Jennings合作，加入线性可变滤光片，以提供红外光谱中更多的细节。这些滤光片可以显示大气分子的旋转和振动以及地球表面的成分。行星科学家卡莉-安德森（CarrieAnderson）说，这项技术也能让前往岩质行星、彗星和小行星的任务受益匪浅。她说，他们可以识别土星卫星恩克拉多斯（Enceladus）巨大羽流中释放出的冰和挥发性化合物。"它们本质上是冰的喷泉，"她说，"当然是冷的，但发出的光在新红外传感器的探测范围之内。在太阳的背景下观察这些羽流，可以让我们非常清楚地识别它们的成分和垂直分布。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432581.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432581.htm

全新行星雷达系统原型捕捉到了有史以来最高分辨率的月球图像

全新行星雷达系统原型捕捉到了有史以来最高分辨率的月球图像使用两个强大的基于雷达的地面装置，来自国家射电天文台（NRAO）、绿岸天文台（GBO）和雷神情报与空间公司（RIS）的一个联合科学家小组能够展示一种新的、强大的空间观测和探测技术。原型系统提供了令人印象深刻的结果，而且科学家们相信，现在正在设计的全功率系统将为科学研究和其他方面带来更多的能力。该项目在过去几周宣布，该项目采用了一个由RIS设计的低功率雷达发射器，在13.9GHz时输出功率仅700瓦。它在绿岸望远镜（GBT）上进行了测试，该望远镜位于西弗吉尼亚州，是世界上最大的可完全转向的射电望远镜，并瞄准了月球表面。用NRAO位于新墨西哥州的10个无线电天线组成的甚长基线阵列（VLBA）网络接收雷达回波。研究人员说，通过使用比普通微波炉更少的能量，该原型系统能够捕捉到月球表面第谷坑的5米分辨率图像。据GBO和NRAO的雷达部门负责人帕特里克-泰勒说，该图像显示了一个地面观测站前所未有的细节，这是一个以前从未实现过的"惊人"结果。这个原型系统只是一个潜在的地基空间探测新领域的开始。科学家们仍在研究全功率系统的设计，该系统将在Ku波段（13.7GHz）上使用500千瓦，以实现近1000倍的输出功率和"数倍的波形带宽"（600MHz），从而实现更高分辨率的成像能力。研究人员强调了这种系统的实用性，因为天文学家和太空观察者可以使用雷达技术来探测、跟踪和描述可能影响地球的"潜在危险物体"。在早期测试中，该原型能够"锁定距离我们210万公里的小行星"，这是从地球到月球距离的五倍多。有了更高功率的系统，科学家将能够研究更远的物体。当涉及到为可能的撞击准备策略时，"有更多的预警时间就是一切"。该雷达系统对行星科学家也将非常有用，为针对行星和潜伏在我们自己太阳系中的其他物体的天体测量、成像和物理剖析活动提供了实质性的进展。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344601.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344601.htm