前不久,英国当局颁布发表拨款12亿英镑(约合102亿人平易近币),用于研发新一代超等计较机,以便在2022年得到全世界机能最强的气候预告超算。
提到超算,人们天然而然会遐想到它被用于航天、勘探、生命迷信等“高峻上”的畛域。然而,不为人知的是,望似与超算风马不接的气候预告,也是超算运用最普遍的畛域之一。
在资料采集以及数值预告中超算是强助攻
“在观测资料的采集以及阐发,和数值气候预告这两个气候预告的关头环节中,超算饰演着相当首要的脚色。”中国景象局数值预告中间高档工程师管胜利说。
详细来说,起首,年夜气观测数据来历于地基、空基观测。地基观测次要包含通例景象观测台站入行的气温、气压、湿度、风等的观测,和应用雷达得到雷达归波信息。空基观测则次要是操纵极轨卫星以及运动卫星获取卫星辐射率信息。将纷纷繁杂的观测资料梳理患上井井有理,再与通例数据入行组合,调整为最接近真实环境的年夜气状况,这都必要超等计较机提供年夜力支撑。
“其次,在得到地球年夜气观测数据后,景象部分将凭据年夜气当前状况与周边情况,求取将来等距离时间点的气候要素值,从而得到将来气候状况。”管胜利说。
以人们比力存眷的台风为例,艰深地讲,就是把年夜气以及台风静止,用一组年夜气静止方程组描写进去,气压、风、温度、湿度等数据是方程组的已经知前提,气候体系的变革(包含台风静止、强度的变革等)是方程的未知数,计较这个巨大的方程组单靠人力很难实现。
在这个进程中,必要对地球概况的年夜气入行平面网格化处置。网格越细,预告的精度越好。
“就我国自立研发的GRAPES数值气候预告模式来说,今朝中国年夜地上平均散布有近400万个格点必要入行数值计较。没有超等计较机,这些事情基础没法在有限的时间内顺遂实现。”中国景象局数值预告中间副主任沈学顺弥补说。
我国景象事业从手工绘图到智能化预告
景象事业成长之初,建造气候预告以气候图为次要东西,必要填图员把数以万计甚至数十万计的数据、符号一个个填在气候图上,再由预告员入行手工阐发。这类预告论断有很强的客观性,预告精准度以及时效遭到了极年夜限定。
数值气候预告的泛起,很快成为预告员们做出更为主观正确的气候预告的首要参考。跟着数值预告技能以及高机能计较机的成长,我国的古代化数值气候预告营业于上世纪80年月正式展开。
“从最后的程度辨别率300千米到如今程度辨别率3千米的数值预告体系,离不开高机能计较机的一路相随。今朝我国自立研发的数值气候预告体系——GRAPES系列预告体系已经在“派-曙光”上昼夜兼程地运行。使我国气候预告程度博得了更多的赞誉。”谈及这些,管胜利颇为骄傲。
仍是以台风为例,恰是有了超等计较机、风云卫星等高科技手腕的支持,比年来,我国台风途径预告24小时偏差不乱在70千米摆布,各时效预告周全跨越美国以及日本,达国际当先程度。一样,降水、雷电、雾-霾、沙尘等预告展望正确率也总体获得晋升。
“一千米内”精准预告将来可期
筹备游览,未出门就收到目的地的气候预告;要滑雪,可随时领会风向、积雪深度等各类气候指数;骑上同享单车,从APP里就能轻松获知沿途气候环境……信赖不少人都对这类精准的景象服务布满等待。
“这类等待城市变为实际,将来气候预告只会更懂你。”沈学顺说,跟着数值气候预告以及高机能计较的协同成长,区域范畴内的数值预告精度将会入一步提高,“将来全世界预告的模式辨别率将到达3—5千米、区域或者局地预告的模式辨别率将到达100—1000米。”
这象征着,将来不管你身在都会的哪一个角落,你所获取的气候预告城市是你周围一千米乃至是更小范畴内的气候环境。“届时,气候预告将会为社会经济成长以及人平易近生命平安提供更强无力的保障。”对此,沈学顺布满信念。记者 付丽丽