การพยากรณ์อากาศที่เราพบเจออยู่ทุกวันนั้น อาศัยการใช้แบบจำลองสภาพอากาศ (Weather model) ที่มีทั้งแบบท้องถิ่นเช่น NAM WRF ที่ใช้เฉพาะในบริเวณพื้นที่จำกัด และแบบจำลองระดับโลกเช่น GFS ของ NOAA หรือ IFS ของ ECMWF ซึ่งสามารถพยากรณ์สภาพอากาศในพื้นที่ต่างๆที่ใดก็ได้ทั่วโลก โดยแต่ละแบบจำลองต่างก็มีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป แต่มักจะให้ความแม่นยำกับประเทศในเขตอบอุ่น เช่นยุโรป สหรัฐฯ ญี่ปุ่น ได้ดีกว่าประเทศในเขตร้อนร้อนเช่นแอฟริกา อินเดีย ไทย และประเทศอื่นๆในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ แต่ล่าสุด บริษัทไอทียักษ์ใหญ่อย่าง IBM กำลังผลักดันแบบจำลองสภาพอากาศระดับโลกตัวใหม่ที่ชื่อว่า GRAF ที่คาดว่าจะมีความแม่นยำสูงแม้นำมาใช้กับประเทศในเขตร้อนก็ตาม

คำว่า GRAF ย่อมาจาก Global High-Resolution Atmospheric Forecasting System เป็นแบบจำลองสภาพอากาศสำหรับใช้กับทุกพื้นที่ทั่วโลก ที่พัฒนาขึ้นมาเพื่อแก้ไขข้อเสียของแบบจำลองสภาพอากาศอื่นๆ เช่นเรื่องความถี่ของการอัพเดทข้อมูลที่แบบจำลอง GRAF ของ IBM จะมีการอัพเดทกันทุก 1 ชั่วโมง แทนการอัพเดททุก 6 ชั่วโมงเช่นแบบจำลอง GFS ของ NOAA หรือทุก 12 ชั่วโมงเช่นแบจำลอง IFS ของ ECMWF

นอกจากนี้ แบบจำลอง GRAF ของ IBM ยังทำงานที่ความละเอียดที่สูงกว่า คือที่ระดับ 3 ตารางกิโลเมตร แทนความละเอียดที่ 10-15 ตารางกิโลเมตรของแบบจำลองอื่นๆ

เปรียบเทียบความละเอียดของพื้นที่เกิดฝนมรสุมในอินเดียจากแบบจำลองสภาพอากาศอื่น (ซ้าย) และแบบจำลองสภาอากาศ GRAF ของ IBM (ขวา) เดรดิตภาพ IBM/THE WEATHER COMPANY
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ POWER9 ที่ใช้ในการประมวลผลแบบจำลองสภาพอากาศ GRAF

แบบจำลองสภาพอากาศ GRAF เขียนขึ้นด้วยภาษา Fortran โดยใช้ OpenACC สำหรับการเร่งความเร็ว GPU และ Message Passing Interface (MPI) ที่ใช้สำหรับการสื่อสารข้ามโหนด ประมวลผลบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ POWER9 ผ่าน NVIDIA V100 Tensor Core GPUs ที่นำมาใช้เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลที่ดึงแบบ crowdsource มาจากอุปกรณ์ต่างๆทั่วโลก ทั้งจากเซ็นเซอร์ในสมาร์ทโฟน จากเซ็นเซอร์จากภาคพื้นดิน และข้อมูลจากเที่ยวบินต่างๆ ทำให้สามารถสร้างโมเดลสภาพอากาศครอบคลุมแทบทุกพื้นที่ทั่วโลกในชนิดที่แบบจำลองสภาพอากาศเดิมๆทำไม่ได้

บริการพยากรณ์อากาศที่จะนำแบบจำลอง GRAF ไปใช้ก็คือ บริษัท The Weather Company ที่เมื่อระบบนี้หากทำงานเต็มที่แล้วย่อมให้ประโยชน์แก่ทุกฝ่ายเพื่อวางแผนรับมือสภาพอากาศโลกที่นับวันก็จะแปรปรวนมากขึ้นทุกที

เรียบเรียงโดย @MrVop