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高性能计算的气象事业

发布时间:2019-07-07 15:09 来源:未知 编辑:admin

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  人类从人力推算到高性能计算机,倾注了无数人大量的心血和努力。对于现代天气预报和气象研究工作,高性能计算机则占据了极其重要的位置。

  随着社会经济的发展,政府、社会和公众对气象预报和服务提出了更高的要求,特别是一些特殊气象保障任务需要预报员提供定点、定时、定量的精细气象预报和服务。而对于现代天气预报而言,为确保其实施的实效性和运行的稳定性,必然要求建立在数值预报基础之上,但数值模式普遍具有计算规模巨大、高精度等特点,于是高性能计算机便成为了现代气象研究的中流砥柱。

  数值天气预报水平的高低已成为衡量世界各国气象事业现代化程度的重要标志。美国国家大气研究中心与科罗拉多大学合作,采用了IBM蓝色基因超级计算机来仿真海洋、天气和气候现象,并研究这些现象对农业生产、石油价格变动和全球变暖等问题的影响。日本科学家研制成功了代号为“地球模拟器”的超级计算机,其主要目的就是要提供准确的全球性天气预报,使各个国家和地区更好地防御暴风雪、寒流和酷暑期的到来。

  我国是一个幅员辽阔的国家,在气候上呈现多层次、多样性、多变性等特点,尤其是近几年洪涝、干旱等自然灾害比较严重,及时、准确的天气预报逐步受到重视,因此随着地区气象市场的逐步成熟,更高效率的高性能计算机成为了人们关注的对象。作为国产服务器第一品牌的曙光公司,一直以来就非常关注气象领域对高性能计算机的需求。

  由于采用了软硬件一体化设计,曙光气象专用机在硬件平台上直接移植了在中尺度数值天气预报领域处于领先地位的NCA MM5系统,这套系统每天自动定时定点进行业务系统预报,从数据导入到气象绘图的整个流程自动完成,不需要人工干预;用户可以随时监控整个系统的运行,大大节约了操作的时间。甚至不需要任何计算机系统知识的培训,用户就可以快速掌握整个预报系统。而且该系统既可以作为业务预报系统,又可以作为气象研究和测试的平台,一机多用,用户可以根据自己的需要进行参数设定和算法调试。系统还提供了数据保存功能,使得用户可以对以往一个月内不满意的预报进行重新计算和分析,最大限度地满足了气象部门准确及时预报的需求。

  气象工作离不开高性能计算机,而且每隔三四年就有一次主机的更新,速度还要提高一个数量级。在前10年,我们还只能选择国外品牌高性能计算机,而近几年以曙光为代表的高性能计算机已经明显提升了气象服务的综合实力。曙光机在我国气象领域取得了非常广泛的应用,大大促进了中国气象科技水平的提升,为老百姓的日常出行和众多国家重大工程提供了强有力的保障。从日常天气预报到大型气候研究、从陆地到海洋、从地面水文气象到太空天气等领域,都活跃着曙光高性能计算机的身影。

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