9月23日上午， "地球科學高端研討會暨模式裝置發(fā)布落成儀式"在京舉行。中國科學院大氣物理研究所、曙光信息產業(yè)（北京）有限公司 、中科院計算技術研究所、中科院計算機網絡信息中心聯(lián)合發(fā)布了"地球數值模擬裝置"原型系統(tǒng)（以下簡稱"原型系統(tǒng)"）。這套基于中科院地球系統(tǒng)模式1.0版本的高性能計算機系統(tǒng)的落成，填補了我國地球系統(tǒng)模式大數據實踐平臺的空白。

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（"地球數值模擬裝置"原型系統(tǒng)發(fā)布儀式）

大科學裝置的探路者

面對氣候環(huán)境的變化，氣候災害和環(huán)境危機的頻發(fā)，"地球系統(tǒng)數值模擬裝置"從系統(tǒng)的角度來進行地球各圈層自身的演化規(guī)律及其它們之間的相互作用規(guī)律的研究。美、日、歐等發(fā)達國家已建有軟硬件結合的面向地球系統(tǒng)的專門模擬裝置。2009年，中科院大氣所葉篤正等六位中科院院士聯(lián)名建議，國家發(fā)改委已在《國家重大科技基礎設施建設中長期規(guī)劃（2012-2030年）》中將"地球系統(tǒng)數值模擬裝置"納入"十二五"大科學裝置建設規(guī)劃。

中科院大氣物理所自20世紀80年代以來就一直致力于氣候模式和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)模式等的自主研發(fā)，在過去三十多年中，建立的模式系統(tǒng)經歷了四次主要的飛躍，迄今為止陸續(xù)在各項地球系統(tǒng)模式的研制中開創(chuàng)了多項"第一".利用所研制的氣候系統(tǒng)模式，大氣物理研究所開展了CO2加倍引起的氣候變暖的數值模擬，為我國外交談判提供了科學依據。中科院地球系統(tǒng)模式1.0就是在這樣的深厚積累中逐步發(fā)展起來。

"我國數值模式研究起步早、基礎好，但此前因為沒有專門的高性能計算機系統(tǒng)支撐，也由于對數值模式的技術性和工程性重視不夠，與國際最先進水平存在差距。"中科院大氣物理研究所所長朱江表示，中科院計算所、曙光公司、網絡信息中心的參與彌補了這種不足。

"地球數值模擬裝置"原型系統(tǒng)建設項目啟動于2015年3月。該項目早于今年6月在曙光創(chuàng)新技術大會上一經披露就廣受關注。取用大科學工程"地球數值模擬裝置"建設規(guī)模的1/10，原型系統(tǒng)將從硬件配置架構和科學軟件檢驗兩方面證實和完善"地球系統(tǒng)數值模擬裝置"建設方案的有效性和可行性。

"原型系統(tǒng)是我國'解讀地球計劃'的核心內容。在'地球數據模擬裝置'項目正式落地之前，原型系統(tǒng)擔負著驗證大科學裝置建設方案可行性的責任。"大氣動力學家、中國科學院院士曾慶存介紹說，原型系統(tǒng)的落成和成功運行，將有力地推動大科學裝置的建設。

原型系統(tǒng)包含高性能計算機硬件、地球數值模擬應用軟件、并行軟件支撐框架、可視化系統(tǒng)等多個部分，可滿足對地球系統(tǒng)的仿真研究。我國地球科學家可借助該系統(tǒng)，在地球系統(tǒng)模式研發(fā)、短期氣候預測、灰霾治理等方面得出一些對科學和社會有益的成果。

（"地球數值模擬裝置"原型系統(tǒng)外觀）

解讀地球的強大陣容

原型系統(tǒng)大的亮點之一，當屬首次正式發(fā)布的"地球系統(tǒng)模式1.0版本".據中科院大氣所研究員張明華介紹說，地球系統(tǒng)模式1.0版本包含完整的氣候系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)分量，集成了大氣、海洋、海冰、陸面水文、大氣化學和氣溶膠、動力學植被、海洋生物地球化學等子系統(tǒng)模式或分量模塊，并通過一個通量耦合器實現(xiàn)各模塊之間的完整耦合，可以更加逼真地實現(xiàn)對大氣、洋流、陸面過程、生態(tài)等的仿真研究，這個地球系統(tǒng)模式還具有嵌套高分辨大氣模式的功能。

據介紹，曙光公司為該項目提供的計算機硬件原型系統(tǒng)峰值計算能力不低于1Pflops，存儲總容量大于5PB，并針對性地對系統(tǒng)進行了地球系統(tǒng)數值模擬加速計算和軟件性能優(yōu)化。"集成各學科'國家隊'之力、以國內最優(yōu)勢團隊打造的'地球數值模擬裝置'原型系統(tǒng)，是目前我國當之不讓的開啟地球數值模擬研究利器。"曙光總裁歷軍指出，綜上原因，我國"解讀地球計劃"從這里開啟不足為奇。

讀懂地球關系重大

灰霾治理需求迫切、極端天氣頻發(fā)、全球氣候變化加劇，人們越來越迫切地需要讀懂地球、對可能發(fā)生的自然災害未雨綢繆。然而，中國人有能力開展解讀地球的研究，有著更深遠的意義。

全球變暖是人類面臨的最為嚴峻的問題。氣候變化公約、碳排放談判則是世界上最復雜的多邊外交談判。美國國家大氣研究中心憑借其長時間世界領先的數值模擬裝置"Yellowstone"，一直主導著全球變暖預估試驗的設計和評估報告的撰寫，并以此挾制我國的發(fā)展權。"我們需要有自己的計算數據作為談判依據，以提升我國在氣候與環(huán)境領域的國際話語權。"曾慶存嚴肅地說。

介紹，在原型系統(tǒng)上有步驟地實施解讀地球計劃的同時，該系統(tǒng)裝置還可以為其他應用高性能計算、大數據分析等服務。"地球數值模擬裝置"原型系統(tǒng)的建設與應用，將推動這些技術進一步服務各行各業(yè)。"

協(xié)同創(chuàng)新如今已成為當今科技創(chuàng)新活動的主要發(fā)展方向。曙光公司董事長、中國工程院院士李國杰指出，驗證和突破"地球數值模擬裝置"原型系統(tǒng)建設的若干關鍵技術問題，各技術團隊的協(xié)同創(chuàng)新必不可少。對地球系統(tǒng)進行數值模擬將進一步推動跨學科的協(xié)同攻關，有助于提高各學科領域的創(chuàng)新能力。

網頁題目：中國科學院地球系統(tǒng)模式1.0正式發(fā)布
文章URL：http://chinadenli.net/article0/sojcoo.html

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