????2025年6月25日,世界氣候研究計(jì)劃(WCRP)“全球公里級(jí)數(shù)值模擬黑客馬拉松”(km-Scale Hackathon 2025,以下簡稱“黑客松”)北京節(jié)點(diǎn)總結(jié)會(huì)議于北京召開。中國科學(xué)院大氣物理研究所副所長周天軍、大氣環(huán)境與極端氣象全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任蘇杭(遠(yuǎn)程)、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬與應(yīng)用全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任袁星、北京節(jié)點(diǎn)的科學(xué)主題召集人、模式和技術(shù)支撐團(tuán)隊(duì)、組織管理團(tuán)隊(duì)等30余人出席。會(huì)議由懷柔科學(xué)城辦公室主任、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬科學(xué)中心執(zhí)行主任張木蘭主持。
主題研究成果豐碩,多領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展
????會(huì)議伊始,9個(gè)主題召集人代表李超凡副研究員等,依次匯報(bào)了本次黑客松活動(dòng)的分組分析結(jié)果,內(nèi)容涵蓋2020年亞洲季風(fēng)季節(jié)進(jìn)程的高分辨率數(shù)值模擬、2020年梅雨期極端降水、公里尺度模式與復(fù)合高溫干旱事件、連續(xù)北上影響東北地區(qū)的臺(tái)風(fēng)事件、西北太平洋多尺度波動(dòng)系統(tǒng)對(duì)熱帶氣旋生成的調(diào)制作用、公里分辨率氣候模式對(duì)泛三極地區(qū)氣候的模擬、復(fù)雜地形區(qū)梅雨鋒下的降水、中尺度對(duì)流和渦旋特征、MJO對(duì)流的傳播及其對(duì)極端事件的調(diào)制、陸氣相互作用與極端事件等九個(gè)主題。與會(huì)學(xué)者圍繞各主題分析結(jié)果進(jìn)行了熱烈討論。參加本次黑客松活動(dòng)的9個(gè)全球最新、最為前沿的公里級(jí)分辨率的氣候模式在模擬季風(fēng)爆發(fā)、降水日變化、中尺度對(duì)流、臺(tái)風(fēng)、復(fù)雜地形區(qū)降水等方面展現(xiàn)出的增值和亮點(diǎn),受到與會(huì)者的高度關(guān)注和廣泛興趣。

????模式研發(fā)與技術(shù)支撐雙輪驅(qū)動(dòng),保障活動(dòng)順利開展
張賀正研級(jí)高工代表模式支撐組分享了CAS-ESM模式團(tuán)隊(duì)的艱辛與成果。籌備之初,作為首次參與黑客松的模式系統(tǒng),CAS-ESM在公里級(jí)分辨率模擬方面尚無成功的經(jīng)驗(yàn),在規(guī)定時(shí)間節(jié)點(diǎn)提交模擬數(shù)據(jù)的壓力很大。面對(duì)這一挑戰(zhàn),模式團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)攻克了I/O內(nèi)存溢出,計(jì)算不穩(wěn)定,Healpix數(shù)據(jù)后處理等技術(shù)難題,并在地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置強(qiáng)大計(jì)算資源的支撐下,按時(shí)完成CAS-ESM大氣模式10km分辨率1年的高時(shí)空分辨率模擬數(shù)據(jù)集,和其他10余個(gè)公里分辨率國際模式一道,支撐了黑客松活動(dòng)的開展。新近完成的5km分辨率模擬數(shù)據(jù)集,也將提交WCRP黑客松活動(dòng)參與團(tuán)隊(duì)共享。全球同步的多個(gè)黑客松活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的分析結(jié)果顯示,該模式多項(xiàng)性能指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)異,有力推動(dòng)了CAS-ESM大氣模式向公里級(jí)精度的跨越。
技術(shù)支撐組張東凌高級(jí)工程師介紹了團(tuán)隊(duì)在黑客松活動(dòng)期間的支撐保障工作。針對(duì)黑客松活動(dòng)中新的數(shù)據(jù)格式和本地分析與在線分析并存的特點(diǎn),技術(shù)組提供了100個(gè)專用節(jié)點(diǎn),5個(gè)在線Jupyter節(jié)點(diǎn),動(dòng)態(tài)提升了1倍國際網(wǎng)絡(luò)帶寬。在數(shù)據(jù)管理方面,團(tuán)隊(duì)提前與國際其他黑客松節(jié)點(diǎn)保持密切溝通,及時(shí)下載模式數(shù)據(jù),并做好國際節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的在線調(diào)用服務(wù)。在黑客松活動(dòng)期間,技術(shù)支撐組在現(xiàn)場為101位用戶提供早8點(diǎn)到晚10點(diǎn)的現(xiàn)場問題解答和程序調(diào)試服務(wù),為活動(dòng)的圓滿完成提供了有力保障。
組織管理精細(xì)高效,活動(dòng)亮點(diǎn)紛呈影響廣泛
????地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置宣傳主管華飛代表組織管理團(tuán)隊(duì),介紹了活動(dòng)籌備與執(zhí)行過程中的各項(xiàng)工作。因本次WCRP公里分辨率氣候模擬黑客松活動(dòng)北京節(jié)點(diǎn)是大氣所,也是中國第一次作為組織方參加Hackathon全球性學(xué)術(shù)活動(dòng)。不同于常規(guī)的國際學(xué)術(shù)交流會(huì)議,管理團(tuán)隊(duì)對(duì)于這種“馬拉松”式的學(xué)術(shù)競技活動(dòng)的組織形式、可能出現(xiàn)的問題、最終要形成的成果都缺乏前期組織經(jīng)驗(yàn)。面對(duì)與全球 8 大國際節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)同步活動(dòng)進(jìn)程、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)及成果輸出的嚴(yán)格要求,團(tuán)隊(duì)需要破解跨時(shí)區(qū)協(xié)同、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接、突發(fā)問題響應(yīng)等多重挑戰(zhàn)。針對(duì)這一系列問題,在活動(dòng)籌備階段,組織管理團(tuán)隊(duì)多次組織技術(shù)人員參加全球節(jié)點(diǎn)討論會(huì),共同探討模式模擬方案、數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)傳輸、節(jié)點(diǎn)間信息同步等可能遇到的各種問題,充分做好數(shù)據(jù)傳輸、在線調(diào)用等各類預(yù)案;在活動(dòng)期間,組織技術(shù)培訓(xùn),技術(shù)組與管理組全程在崗,實(shí)時(shí)響應(yīng)活動(dòng)期間出現(xiàn)的各類問題,根據(jù)國際節(jié)點(diǎn)要求,動(dòng)態(tài)調(diào)整工作方案;全程動(dòng)態(tài)跟蹤9個(gè)主題的研究進(jìn)展,每日編制簡報(bào)并通過Linkedin Hackathon官方賬號(hào)與其他8個(gè)國際節(jié)點(diǎn)保持實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。在黑客松活動(dòng)閉幕式上,創(chuàng)新性的實(shí)現(xiàn)了分析結(jié)果在“地球模擬實(shí)驗(yàn)室”可視化球屏的即時(shí)展示,這一亮點(diǎn)被WCRP-Hackathon官方賬號(hào)列為全球閉幕亮點(diǎn)成果進(jìn)行報(bào)道。

????本次活動(dòng)還特別邀請(qǐng)地球系統(tǒng)數(shù)值模擬與應(yīng)用全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、大氣環(huán)境與極端氣象全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、AAS期刊相關(guān)負(fù)責(zé)人出席,分享了IAP最新研究進(jìn)展,探索潛在合作機(jī)會(huì),為推動(dòng)研究成果落地與深化合作提供有力保障。
????此外,本次活動(dòng)設(shè)置的特色環(huán)節(jié)與優(yōu)秀學(xué)員評(píng)選等活動(dòng),不僅激發(fā)了學(xué)員的參與熱情,也讓他們?cè)趯W(xué)術(shù)交流中收獲頗豐。精心策劃的宣傳方案成效顯著,活動(dòng)受到央視新聞、China Xinhua Sci-Tech等10余家國內(nèi)外主流媒體的廣泛報(bào)道。
????這場從零開始的組織攻堅(jiān),不僅實(shí)現(xiàn)了與全球 8 大節(jié)點(diǎn)的全流程同步,更在無前期經(jīng)驗(yàn)可循的情況下,探索了全球協(xié)作性學(xué)術(shù)活動(dòng)的組織管理方法,為后續(xù)參與全球性科研協(xié)作積累了寶貴的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。
寄語未來,推動(dòng)跨學(xué)科研究與國際合作
????在總結(jié)會(huì)自由討論環(huán)節(jié),與會(huì)專家強(qiáng)調(diào),本次活動(dòng)中多個(gè)全球領(lǐng)先氣候模式生成的高分辨率數(shù)據(jù)具有極高的科研價(jià)值,應(yīng)進(jìn)一步推動(dòng)其在水文學(xué)、生態(tài)學(xué)等交叉學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用。同時(shí),希望各主題研究團(tuán)隊(duì)能將模式診斷結(jié)果及時(shí)反饋給參與WCRP黑客松的世界各國的模式研發(fā)團(tuán)隊(duì),形成良性互動(dòng),持續(xù)優(yōu)化模式性能,進(jìn)一步推動(dòng)模式的研發(fā)。
????最后,周天軍總結(jié)指出,WCRP-Hackathon2025是一次具有開創(chuàng)性的學(xué)術(shù)活動(dòng),它不僅是在公里級(jí)高分辨率模式數(shù)據(jù)“建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)”、“推動(dòng)全球協(xié)作與開放訪問”等方面的探索,更將推動(dòng)新一代風(fēng)暴解析模式在氣候科學(xué)研究、氣候預(yù)測(cè)和早期預(yù)警中的作用發(fā)揮。作為本次WCRP活動(dòng)的全球九個(gè)節(jié)點(diǎn)組織方之一,大氣物理研究所代表中國首次參與組織這一國際學(xué)術(shù)盛事,肩負(fù)著在國際舞臺(tái)展示中國科研實(shí)力的重要使命。我們要通過本次活動(dòng)的組織,深入分析中國科學(xué)院公里級(jí)模式的優(yōu)勢(shì)與不足,推動(dòng)風(fēng)暴解析模式的研發(fā)和版本迭代更新,在更好地支撐氣候變化應(yīng)對(duì)和早期預(yù)警方面的國家需求同時(shí),更加積極地參與國際交流與合作。
????總結(jié)大會(huì)還針對(duì)向WCRP提交節(jié)點(diǎn)工作總結(jié)報(bào)告、規(guī)范國際共享數(shù)據(jù)使用和文章產(chǎn)出致謝規(guī)則等作出安排。
????會(huì)議最后,周天軍、袁星、張木蘭代表組委會(huì),向9個(gè)主題召集人、模式支撐組、技術(shù)支撐組、組織管理組等全體參與人員頒發(fā)WCRP-Hackathon2025紀(jì)念獎(jiǎng)?wù)拢员碚盟麄冊(cè)诨顒?dòng)中做出的重要貢獻(xiàn)。
????此次會(huì)議全面總結(jié)了世界氣候研究計(jì)劃“全球公里級(jí)數(shù)值模擬黑客馬拉松”北京節(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)成果,為未來的科研工作與國際合作指明了方向。本次WCRP活動(dòng)的舉辦,將推動(dòng)我國在地球系統(tǒng)數(shù)值模擬領(lǐng)域的未來發(fā)展,為全球氣候變化研究貢獻(xiàn)更多中國力量。