首页  »  科学  »  科学探索

气象高性能计算发展的40年

2019-01-03 07:42:22

来源: 光明日报

  俗话说,“天有不测风云”。但目前,中国的天气预报尤其是晴雨预报准确率在87%以上,接近发达国家水平。这背后,得益于气象高性能计算四十年的发展。

  在中国气象局,天气的数值预报离不开计算机。在改革开放初期,中国气象局引进了M-160Ⅱ和M-170两台大型计算机。使用这两台大型计算机,需要先小心翼翼地穿纸带、凿卡片,然后通过光电读卡机将程序读入到计算机里。虽然如此,它们的性能在当时十分先进,主要用于国际气象通信业务,也被拿来研发数值预报模式,有时还会对外开放,全国各地都有人特地前来使用。

  与“上机”的烦琐步骤相映衬的,是人们对设备的百般呵护。那时还没有加湿器,为保持机房的湿度,要往空调送风口里吹水蒸气,水蒸气由一个密闭的电炉烧开水产生。当时北京的自来水里矿物质颇多,电炉没过多长时间就结起水垢,只好改烧蒸馏水。为此,单位专门买了十几个塑料水桶运水。水通过电梯运至三楼,再由四轮推车运至机房门口,最后由几个年轻人两人一桶将盛满蒸馏水的水桶挑到空调机房。

  有了大型计算机,我们气象科研人员研究出了实用的数值天气预报模式,将我国数值模式预报业务体系从无到有慢慢建立起来。

  20世纪90年代是我国数值模式预报业务蓬勃发展的时期,我国跻身少数能够发布中期数值预报的国家,气象数据实现了实时收集和分发,数据从观测站到达预报员眼前的时间,从1小时以上缩短到了10分钟以内。后来,阵列机在气象部门全面铺开,在超级计算机的基础上,中国气象局自主研发了新一代全球/区域通用数值天气预报系统(GRAPES),走过了从启动研发到业务化的光辉历程。

  党的十八大以来,气象信息化工作深入开展,国产数值预报模式GRAPES的能力和水平不断改善,已成为支撑智能化网格预报的核心力量。与此同时,数值预报赖以运行的高性能计算资源大幅改善,国产高性能计算机在其中逐渐成为主角。

  随着我国计算机技术的发展,气象部门引进了“派-曙光”国产高性能计算机,设有众核小规模试验子系统,为数值模式的移植与优化未雨绸缪。经过努力,中国气象局新一代高性能计算机系统“派-曙光”启动了业务化应用。新系统计算能力达到每秒8189.5万亿次浮点运算。在引进“派-曙光”国产高性能计算机后,中国气象局高性能计算机系统总体规模跃居气象领域世界第三位,仅次于英国气象局和日本气象厅。

  但气象部门并未满足于此,因为高性能计算机领域的革新同样永无止境。曾蝉联世界超算冠军的“神威·太湖之光”基于众核处理器构建,这也代表了未来超算的发展方向。

  如今,随着技术不断进步,气象信息化发展也进入了新阶段。而作为气象信息化基础设施的高性能计算资源,将继续为气象信息化与智慧气象建设铺就大道,为人民群众提供更精准的天气预报以及各种个性化的气象服务。(作者:沈文海,系国家气象信息中心副总工程师)

  • 相关阅读
  • 注意!旧手机号不解绑支付宝,银行卡有可能被盗刷

      新华社乌鲁木齐1月2日电(记者于涛)乌鲁木齐市民李女士在更换手机号后,旧手机号只做了注销处理,但未解绑支付宝,导致银行卡内1万元被盗。近日,乌鲁木齐市警方和市反电信网络诈骗中心联合破获此案。   ...

    时间:01-03
  • 索赔上亿 主播跳槽频现天价违约金

      主播曹海直播截屏   近日,斗鱼直播平台所属公司与知名主播曹海(网名:蛇哥colin)的合同纠纷吸引诸多关注,斗鱼直播平台所属的公司除了要求法院判令曹海继续在斗鱼平台进行直播外,还需向斗鱼平台所属公...

    时间:01-03
  • 手机号异地销户开启 北京地区已可办理

      用户在电信营业厅办理业务。图/视觉中国   1月1日,中国三大电信运营商,即中国移动、中国联通和中国电信在全国正式提供手机号异地销户服务。   中国移动方面回复记者称,“公司将严格按照工信部相关要...

    时间:01-03
  • 全球气候变暖,今冬为啥那么冷

      新年伊始气温回升,大家这才从刺骨的寒冷里缓过神来。入冬以来,仅2018年12月,中央气象台就两次发布寒潮预警——我国大部分地区降温显著,南方多地大雪纷飞,气温频刷入冬新低,甚至突破历史极值……有人质...

    时间:01-03
  • 微信“变脸”有何看点

      新年新面貌,一觉醒来,你的微信“变脸”了吗?不少设置了手机自动更新的网友,一早就收到了一个“惊喜”——微信升级到了7.0版本,除了页面设计上的调整需要用户花时间适应外,更重要的变化在于功能更新。...

    时间:01-03
  • 有机太阳能电池:绿色能源未来的新选择

      陈永胜和他的科研团队 吴军辉摄/光明图片   陈永胜教授团队制备的柔性有机太阳能电池器件。刘茜摄/光明图片   有机太阳能电池的柔性特征和该研究工作的主要结果示意图   从远古自然火的利用,到钻木...

    时间:01-03
  • AI医生进村记

      罗锦容做梦也没想到,他们这个粤北山区的省定贫困村,会和遥不可及的人工智能扯上什么关系,哪怕听别人解释了半天,她也没大弄明白,人工智能到底是个啥。   那是去年10月底,一贯自觉身体不错的罗锦容渐...

    时间:01-03
  • 特稿:硅谷的“中年烦恼”

      新华社旧金山1月1日电特稿:硅谷的“中年烦恼”   新华社记者徐兴堂 吴晓凌   在2018年岁末,美国谷歌公司首席执行官孙达尔·皮柴被召到国会山,就谷歌搜索涉及的隐私、数据收集、偏见与歧视等问题接受...

    时间:01-02
  • 电商法实施 代购、微商行业迎来行为规范

      新华社北京1月1日电(记者王茜 赵文君)“法律的生命力在于实施,法律的权威也在于实施”,《电子商务法》1月1日起正式实施,这对当前网络消费的痛点问题的解决,起到了积极的推动作用。那么这部法律实施后,...

    时间:01-02
免责声明:本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。 本网站转载图片、文字之类版权申明,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。