STRATA

STRATA

以 10 分钟的时间步长，模拟公里级全球风暴分辨大气模拟，用于天气和气候研究。这是 NVIDIA Earth-2 的检查点，有 331.7M 参数。

由 nvidia 在 Hugging Face 上制作。这些说明是 Mindket 根据它的模型页面和模型卡写的，模型自己的文件和许可证在 Hugging Face 上。

简介

它是什么：STRATA 是 NVIDIA Earth-2 的检查点，是一个模仿 SCREAM 全球风暴分辨模拟的 AI 大气模型。它以约 4.9 km 的网格间距预测整个地球大气的三维状态，每次走 10 分钟。

状态包括位温、风、位势高度、垂直气压速度、比湿和 2 米气温。地面气压和降水通量在每一步都会算出来。

适合谁：适合想要风暴分辨模拟的快速模拟器的天气和气候研究者，也适合研究不同分辨率的 AI 模型如何协同工作的团队。

Industry | Who uses it | How they use it | Example
气候科学 | 大气研究者 | 模拟风暴分辨模拟 | 一步一步推进 SCREAM 状态
天气研究 | 预报研究者 | 对 SCREAM 状态做短期预报 | 向前看几小时到几天
科研计算 | 高性能计算团队 | 把地球分到多块 GPU 上 | 用区域分解跑完整个地球
机器学习 | 研究耦合模拟器的团队 | 测试不同分辨率之间的逼近或降尺度 | 组合不同分辨率的模拟器

如果你需要现成的预报服务，可以跳过它，因为这是研究用检查点，需要代码和数据准备。

用在哪里：

• 单块 GPU，可以推进地球的任意一部分
• 多块 GPU，卡片说它们通过区域分解推进整个地球
• GitHub 上公开的 STRATA 项目，里面有推理封装和训练配方
• NVIDIA PhysicsNeMo，里面有网络架构
• 装有 Python 的 Windows、macOS 或 Linux，用来下载文件

Use case | Who | What they get back
短期预报 | 天气研究者 | 几小时到几天后的 SCREAM 状态
风暴分辨模拟 | 气候研究者 | 对庞大模拟的快速替身
耦合实验 | 机器学习研究者 | 一个可用来逼近或降尺度的分辨率

如何设置：

• 用来运行下载命令的 Python 和 pip
• 至少一块 GPU，整个地球需要多块
• 来自 GitHub 的 STRATA 推理封装和 PhysicsNeMo 模型代码
• SCREAM ne1024pg2 网格上的输入数据

1. 安装 Hugging Face 工具。
2. 下载文件，其中有检查点和三个静态场文件。
3. 按卡片的说明设置 STRATA 推理封装和 PhysicsNeMo。
4. 准备输入张量并运行模型。

pip install -U huggingface_hub
hf download nvidia/strata

如何使用：准备一个 149 通道的输入张量，由 145 个状态通道和 4 个强迫通道组成。每次调用返回 10 分钟后的状态，所以要重复调用才能看得更远。

Item | Detail
网格 | SCREAM ne1024pg2 立方球面，6 个面，每面 2048 乘 2048 列
时间步长 | 10 分钟
输入 | 149 个通道，用检查点里保存的统计量做归一化
输出 | 148 个通道，即 145 个状态通道加 3 个诊断通道
强迫通道 | 太阳天顶角余弦、地表位势、地形起伏和陆地比例

示例：你输入当前的全球状态和它的强迫场，运行一步。模型返回 10 分钟后的状态，把它多次送回去，预报就能向前推进。

新手与专家：如果你刚接触天气模型，可以把它看成庞大气候模拟的快速副本。下载文件，读一读卡片，并打算用 GitHub 上的封装运行示例。

如果你熟悉这个领域，它是两阶段 Transformer，语义主干作用在 4 乘 4 像素的块上，后面是像素分辨率的精修阶段。它用一次确定性的前向计算预测每一步，并用回归损失训练，所以不像扩散模型那样采样。

全球状态和强迫通道
在立方球面分块上做分块推理
两阶段 Transformer 预测一步
10 分钟后的状态

注意事项：

• 推理是分块的，用 128 到 256 像素的重叠块外加边缘
• 检查点经过预训练和 4 步自回归微调
• 三个静态场来自 CC BY 4.0 许可的数据集，仓库里附有署名说明

Title: 模型张量中的通道数
输入通道: 149 个
状态通道: 145 个
强迫通道: 4 个
输出通道: 148 个
诊断通道: 3 个

• License: OpenMDW 1.1，卡片允许商业和非商业两种用途
• Cost to run: 没有提到，不过整个地球的运行需要多块 GPU
• Data it reaches: 你提供的大气状态张量和静态场文件，以及你下载的文件
• Not for: 其他网格或时间步长，因为检查点是为 ne1024pg2 网格和 10 分钟步长做的

Hugging Face 上的数据（2026年11月13日）

• 最近 30 天下载：249
• 点赞：27
• 许可证：openmdw-1.1
• 标签：pixeldit

链接

• 模型：https://huggingface.co/nvidia/strata
• 文件：https://huggingface.co/nvidia/strata/tree/main

获取模型

用 Hugging Face 的命令行下载它的文件：

pip install -U huggingface_hub
hf download nvidia/strata

然后按它的模型卡使用它。这个工具包里没有会自己运行的东西。