HiRO-ACEv2：以约三百分之一成本生成 3 公里分辨率极端天气模拟

Ai2 在 2026 年 10 月 14 日的博客中介绍了 HiRO-ACEv2，这是高分辨率输出 Ai2 气候模拟器 HiRO-ACE 的最新更新。

系统结构：HiRO-ACE 由两部分组成——ACE 在约 100 公里较粗分辨率上运行，HiRO 把粗输出细化到 3 公里。v2 的核心改动是新的降尺度模型 HiROv2。

HiROv2 的变化：

• 从只预测降雨扩展为同时预测多个高分辨率气象场，覆盖更广的极端天气类型；
• 改进训练方式后，对最强降雨、风速和气压值的还原能力提升。

原文给出的量化结果：

• 输入粗化的 X-SHiELD 数据时，HiROv2 对目标模拟的高分辨率统计量匹配误差在 3% 以内，包括百万分之一的罕见事件；
• 能较准确估算热带气旋总能量，包括训练中未出现过的风暴；
• 生成飓风具有眼区和雨带结构，但眼区周围的风与气压比 X-SHiELD 略不对称；
• 能生成沿山坡下泄的强风。

整链验证：ACE 也做了更新，10 年模拟中的飓风、平均气候格局以及降雨、风、气压分布与 X-SHiELD 吻合良好。将两者组合后生成了整年全球 3 公里数据，其统计量与 X-SHiELD 接近，尽管输入来自 ACE 自行模拟而非真实 X-SHiELD 数据；10 年运行中飓风能量与同期 X-SHiELD 相当。

成本：原文称全球高分辨率数据的生成成本约比运行 X-SHiELD 低 300 倍；若只需单个区域，节省幅度可超过百倍，具体取决于区域大小。另有简化版 HiROv2 正在开发，可能再快十倍以上。

限制与后续：HiRO 从 X-SHiELD 学习，因此只适用于与 X-SHiELD 匹配的那版 ACE，尚不能用于更暖未来或 ERA5 等历史气候。下一步计划使用包含升温 4°C 世界的新 X-SHiELD 数据集训练，并增加近地面温度、雪和冰等输出。

原文还提供网页面板，可并排查看 HiROv1、HiROv2 与 X-SHiELD 的预生成降水、风与海平面气压结果，模型可下载，并配有教程笔记本。