NOAA 把天气预报超算搬上 Google Cloud，全球气象中心的公共云时代来了

NOAA 于 7 月 27 日宣布，选定 Google Cloud 作为其天气与气候业务超算系统（WCOSS）的主要高性能计算基础设施提供商。NOAA 由此成为全球首批将业务级数值天气预报直接迁移到公共云的主要气象中心之一。

从 Workspace 到 WCOSS：一场跑了十五年的合作

NOAA 与 Google 的合作可以追溯到 2011 年，当时 NOAA 将邮件和协作系统全面迁移至 Google Workspace。此后十几年间，双方的合作范围逐步扩大。

NOAA Fisheries 率先试点云端计算加速器，让科研人员按需获取弹性算力。Google DeepMind 的 WeatherNext 模型曾在飓风 Melissa 登陆前五天准确预测其 Category 5 路径，为紧急疏散争取了宝贵时间。

这一次合作进入了此前未曾触及的领域。根据 NOAA 官方公告，WCOSS 迁移将分两阶段推进：2027 年初开始将 Global Forecast System（GFS）和 Global Ensemble Forecast System（GEFS）等核心模型迁入 Google Cloud，目标在 2027 年 12 月前完成全部过渡。支撑这一迁移的硬件是 Google Cloud 的 H4D 虚拟机，搭载第五代 AMD EPYC 处理器，专为大规模紧耦合仿真设计。

Google Cloud 将 H4D VM 比作"在专属多车道高速公路上行驶的同步车队"：每台机器实时共享信息，像一台巨型引擎一样协同工作，与"各自在城市道路上行驶的送货车队"构成鲜明对比。

Neil Jacobs 的三个关键词：弹性、芯片、研发一体化

NOAA 局长 Neil Jacobs 在官方声明中说："云端高性能计算将通过消除本地系统的传统瓶颈，加速研究成果向业务转化。这不仅让 NOAA 能使用最新芯片，还将通过统一业务与研发算力来推进天气预报，并提供弹性、按需的模型开发能力。"

NWS 局长 Ken Graham 补充道："我们正在开辟通往云端数值天气预报全球领导地位的道路。这是 NOAA 的一项重大成就，将确保我们关键的建模业务能够无缝适应新兴科学，强化我们保护生命和财产的使命。"

Google Cloud 公共部门 Go-to-Market 副总裁 Brent Mitchell 在博客中写道，H4D VM 是 NOAA 在 Google Cloud 上的"主要计算支柱"，"目的专为数值天气预报这类计算密集型工作负载而设计，提供执行大规模紧耦合仿真所需的计算能力和低延迟网络。"

三个被多数报道略过的关键点

这桩交易有几个技术细节，值得单独展开。

弹性扩展比原始算力更值钱。X 用户 Applied General Agents 发帖指出："on-prem 意味着全年固定容量，而飓风季的工作负载会剧烈飙升。云端的意义在于 NOAA 可以在预警真正需要时瞬间扩容，在不需要时释放资源。这种弹性比大家聚焦的原始速度数字更值钱。"传统 HPC 部署模式下，NOAA 必须为一整年的峰值需求采购硬件，而大部分时间这些算力处于闲置状态。

AI 模型与传统模型的协同加速。今年早些时候，NOAA 发布了基于 Google DeepMind 框架的 AIGFS（Artificial Intelligence Global Forecast System）模型套件。NOAA 官方披露，AIGFS 使用的计算资源比传统物理模型减少 99.7%，生成全球预报的时间从数小时缩短到数秒。WCOSS 迁移到 Google Cloud 后，AI 模型与传统数值模型可以在同一云环境中协同迭代：AI 快速出初版预报，传统模型做精细化订正，两种路线的成果相互校验。

WCOSS 迁移不是孤立事件。今年早些时候，NOAA 已授出两份合同，将全美 122 个地方天气预报办公室的数据和应用服务迁往云端。WCOSS 是整个 NWS 现代化战略的核心组件：前端的预报员工具上云，后端的超算引擎也在上云。

Met Office 走的是另一条路

英国 Met Office 在 2021 年与 Microsoft 签约建设新一代超算系统，但部署模式与 NOAA 的选择截然不同。

Microsoft 为 Met Office 在自家数据中心内划出专属机房，定制供电、冷却和网络配置。2022 年 Microsoft 向 Data Center Dynamics 明确表示："这些超级计算机部署在 Microsoft 数据中心内的专用机房中，经过针对该项目的优化设计，而非通用的云托管。"本质上是"托管私有云"：用了 Microsoft 的物理基础设施，但不使用标准化的公共云服务。

NOAA 的做法相反：直接使用 Google Cloud 的标准化 H4D 虚拟机，不要求专属硬件隔离。两种路径构成了一组对照实验。哪一种在成本、性能、灵活性上更优，未来两三年见分晓。

对 AWS 而言，NOAA 的决策意味着在政府 HPC 赛道被 Google Cloud 抢了先手。AWS 长期在政府云市场占据最大份额，但 NOAA 这次未选择 AWS 作为 WCOSS 主承包商。

公共云的信任边界，推到了天气预报

NOAA 的这次迁移，把公共云的信任边界推到了政府核心基础设施的层级。

数值天气预报事关公共安全。飓风路径预测偏差几十公里，可能导致数十万人是否需要撤离的判断完全不同。在这种使命级别的工作负载上选择公共云，Google Cloud 拿到的不仅是一纸合同，更是一个可以向全球政府客户展示的标杆案例。

NOAA 计划在 2027 年底完成迁移。届时，美国每天的天气预报——从手机上的降水概率到飓风季的疏散指令——背后驱动的，都将是 Google Cloud 上的虚拟机。

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