來源:IT之家
近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)在新一代神威超級計算機上首次實現(xiàn)了長達 7 天的全球 3 公里空間分辨率大氣物理 - 化學(xué)全耦合數(shù)值模擬試驗,全面展現(xiàn)了新一代國產(chǎn)超級計算機軟硬件系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和可用性,以及在其上構(gòu)建全球高分辨率大氣模擬系統(tǒng)的重大應(yīng)用前景。
據(jù)介紹,大氣數(shù)值模擬是研究和預(yù)測災(zāi)害性天氣事件的關(guān)鍵手段,但目前仍存在著較大的預(yù)報偏差。大氣數(shù)值模式需要包括許多復(fù)雜的物理和化學(xué)過程,來反映人類的活動和全球城市化的高度發(fā)展對大氣系統(tǒng)產(chǎn)生的重要影響。
該研究工作基于新一代國產(chǎn)神威超算平臺,研發(fā)了包含大氣成份演變過程的全球高分辨率非靜力平衡大氣數(shù)值模式 iAMAS,在大規(guī)模數(shù)據(jù)讀寫速度、并行計算效率、規(guī)??蓴U展性、運行時效性等多個方面填補了國內(nèi)外大氣數(shù)值模擬的空白。
最終,將數(shù)值模擬試驗的規(guī)模擴展到近 4000 萬處理器核(約 60 萬核組)時,并行效率仍保持在 76.2%,在頻繁的大規(guī)模數(shù)據(jù)讀寫的情景下實現(xiàn)了每小時模擬 0.82 天的速度,實現(xiàn)了全球 3 km 大氣物理 - 化學(xué)耦合的高效數(shù)值模擬試驗,達到了國際領(lǐng)先水平。
IT 之家了解到,該研究成果已發(fā)表于《Science Bulletin》,趙純教授和安虹教授為本論文的共同通訊作者,碩士研究生顧俊、方濤,博士研究生馮家望、郝曉宇為共同第一作者。
研究團隊未來計劃進一步優(yōu)化該大氣模式,提高其計算效率和穩(wěn)定性,并將其耦合進高分辨率地球系統(tǒng)模式,從而可以開展長期的高分辨率氣候模擬試驗,探究氣候變化規(guī)律及對人類的影響,服務(wù)于國家的 " 雙碳 " 戰(zhàn)略。