3月23日,中國氣象局發(fā)布了2024年度“中國十大氣象科技進(jìn)展”,大氣所海洋模式科研團(tuán)隊(duì)(劉海龍、林鵬飛、鄭偉鵬等)聯(lián)合嶗山實(shí)驗(yàn)室、中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心等單位完成的科研成果 “跨異構(gòu)超算的全球公里級(jí)氣候海洋模擬:LICOMK++性能可移植與科學(xué)試驗(yàn)雙突破”成功入選。
該成果圍繞全球公里級(jí)海洋氣候模擬,攻克了跨異構(gòu)超算平臺(tái)的模式代碼移植和優(yōu)化難關(guān),突破了國產(chǎn)異構(gòu)平臺(tái)千萬核規(guī)模的高效并行技術(shù),實(shí)現(xiàn)了全球1公里海洋真實(shí)模擬,成功再現(xiàn)了海洋中尺度、亞中尺度渦旋等精細(xì)化特征(圖1)及不同尺度間的相互作用。

圖1 模擬(a-b,d-e)和衛(wèi)星海表面溫度(c);海表面羅斯貝數(shù)和上150米海溫,f-h對(duì)應(yīng)于1km,2km和10km的模擬。
該成果標(biāo)志著我國在超級(jí)計(jì)算技術(shù)與海洋模擬領(lǐng)域取得了重大突破,使全球1公里級(jí)的預(yù)報(bào)和模擬變得切實(shí)且具備實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,有效提升了預(yù)報(bào)的實(shí)效性、精細(xì)化水平以及極端事件預(yù)報(bào)能力。該成果為氣象服務(wù)、防災(zāi)減災(zāi)、政府決策等提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù),同時(shí)豐富了國產(chǎn)異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)的軟件生態(tài),提高了異構(gòu)并行等關(guān)鍵技術(shù)的自主可控程度。
該研究前期已獲得中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)HPC China 2024超算年度最佳應(yīng)用獎(jiǎng),并入圍世界高性能超算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)——戈登·貝爾氣候建模獎(jiǎng)的最終候選名單(全球僅3個(gè)入圍項(xiàng)目)。
這一成果是團(tuán)隊(duì)通力合作的結(jié)晶,包括與國內(nèi)兄弟單位(鵬城實(shí)驗(yàn)室、中國地質(zhì)大學(xué)、青島國實(shí)集團(tuán)等)的緊密協(xié)作,著力打造適配于我國新型機(jī)器架構(gòu)的數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)體系。特別感謝地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置“寰”、 東方超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)和新神威超算平臺(tái)提供的強(qiáng)大技術(shù)支持。