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中國科大在新一代神威超算平台填補多項大氣數值模拟空白

IT之家 4 月 5 日消息,據中國科學技術大學官方消息,近日,中國科學技術大學在新一代神威超級計算機上首次實作了長達 7 天的全球 3 公裡空間分辨率大氣實體-化學全耦合數值模拟試驗,全面展現了新一代國産超級計算機軟硬體系統的可靠性、穩定性和可用性,以及在其上建構全球高分辨率大氣模拟系統的重大應用前景。

中國科大在新一代神威超算平台填補多項大氣數值模拟空白

據介紹,大氣數值模拟是研究和預測災害性天氣事件的關鍵手段,但目前仍存在着較大的預報偏差。大氣數值模式需要包括許多複雜的實體和化學過程,來反映人類的活動和全球城市化的高度發展對大氣系統産生的重要影響。

該研究工作基于新一代國産神威超算平台,研發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值模式 iAMAS,在大規模資料讀寫速度、并行計算效率、規模可擴充性、運作時效性等多個方面填補了國内外大氣數值模拟的空白。

最終,将數值模拟試驗的規模擴充到近 4000 萬處理器核(約 60 萬核組)時,并行效率仍保持在 76.2%,在頻繁的大規模資料讀寫的情景下實作了每小時模拟 0.82 天的速度,實作了全球 3 km 大氣實體-化學耦合的高效數值模拟試驗,達到了國際領先水準。

中國科大在新一代神威超算平台填補多項大氣數值模拟空白

IT之家了解到,該研究成果已發表于《Science Bulletin》,趙純教授和安虹教授為本論文的共同通訊作者,碩士研究所學生顧俊、方濤,博士研究所學生馮家望、郝曉宇為共同第一作者。

研究團隊未來計劃進一步優化該大氣模式,提高其計算效率和穩定性,并将其耦合進高分辨率地球系統模式,進而可以開展長期的高分辨率氣候模拟試驗,探究氣候變化規律及對人類的影響,服務于國家的“雙碳”戰略。

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