廣東省氣象局持續(xù)積極探索智慧氣象保障城市精細化管理新模式，與華為在多個領(lǐng)域展開合作。雙方共同推進氣象數(shù)字化智慧化發(fā)展，打造創(chuàng)新融合發(fā)展的新業(yè)態(tài)，其中尤其以高性能計算成果斐然，為廣東省防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對氣候變化、賦能經(jīng)濟社會發(fā)展起到重要作用。

“云吃霧有雨，霧吃云好天”，“滿天亂飛云，雨雪下不停”……以前，努力耕作的人們根據(jù)經(jīng)驗判斷天氣趨勢，并通過諺語代代流傳。經(jīng)過時代的發(fā)展，現(xiàn)如今，天氣預(yù)報從一項基于經(jīng)驗的推測和總結(jié)，逐漸演化成利用科技手段不斷提升預(yù)報準確性的高科技產(chǎn)業(yè)。尤其近年來，高性能計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的普及，讓天氣預(yù)報的時間、地點都變得越來越精準。這不僅為各地區(qū)打好污染防治、防災(zāi)減災(zāi)攻堅戰(zhàn)提供了強有力的技術(shù)支持，還可實時監(jiān)測“碳源匯”數(shù)據(jù)，助力“雙碳”目標達成。

應(yīng)對極端天氣，響應(yīng)雙碳目標

在全球氣候變化的大背景下，近年來我國極端天氣發(fā)生次數(shù)多、影響區(qū)域廣，區(qū)域性極端強降水、大范圍極端高溫熱浪、持續(xù)性極端驟旱、高影響極端寒潮等事件愈發(fā)頻繁。由于極端天氣預(yù)報難度增大，氣象部門也被要求在1KM， 500M尺度的區(qū)域預(yù)報模式上進行探索，亟需增強局部、高分辨率預(yù)報的能力。

此外，為支持“雙碳目標”的落地，以及滿足人民群眾不斷增長的大氣環(huán)境保護需求，氣象行業(yè)需要增強在碳源匯、環(huán)境氣象模式等方向的服務(wù)能力。因此，廣東省氣象局還需要研發(fā)灰霾·臭氧·低碳一體化模式技術(shù)，建立灰霾·臭氧·低碳一體化環(huán)境氣象模式分系統(tǒng)，為廣東省環(huán)境氣象預(yù)報、制定合理的減排政策提供技術(shù)支持。

與此同時，《廣東省加快推進氣象高質(zhì)量發(fā)展的實施意見》中也明確要求，加快健全精準化氣象預(yù)報體系，支持完全自主創(chuàng)新的高分辨率區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報模式系統(tǒng)優(yōu)化，保障業(yè)務(wù)運行的高性能計算機資源，建立協(xié)同、高效的氣象綜合預(yù)報預(yù)測平臺。

夯實算力底座

激發(fā)氣象數(shù)值預(yù)報新模式

廣東省氣象局瞄準氣象科技前沿，自主研發(fā)數(shù)值預(yù)報模式，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“9-3-1”高分辨天氣模式系統(tǒng)不僅為廣東氣象防災(zāi)減災(zāi)提供科技支撐，還為聯(lián)合國教科文組織、亞太經(jīng)社會、東盟等國家和地區(qū)提供服務(wù)。據(jù)第三方評估顯示，該模式預(yù)報能力達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。在此基礎(chǔ)上，百米級分辨率數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)、區(qū)域碳源匯評估模式系統(tǒng)等數(shù)值模式也在蓬勃發(fā)展。

為確保數(shù)值預(yù)報在數(shù)據(jù)處理、硬件承載上的安全可靠，廣東省氣象局引進華為智算與實驗室行業(yè)解決方案，該方案中包含鯤鵬系列高性能計算系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于鯤鵬算力底座，包括近1萬個運算核心，峰值計算速度近100萬億次，可充分發(fā)揮數(shù)值模式在科研和氣象預(yù)報業(yè)務(wù)中的重要支撐作用。以CMA-TRAMS南海臺風模式為例，測試人員在鯤鵬高性能計算機上完成了臺風“暹芭”的個例測試。結(jié)果表明鯤鵬與其它高性能計算機運行的模式結(jié)果精度接近，計算效率和X86相當。

攜手共進，打造氣象新樣板

廣東省氣象局數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)已全面啟動了適配到鯤鵬高性能計算系統(tǒng)上運行的計劃。為了保障模式在鯤鵬高性能計算機上順利移植、穩(wěn)定運行，中國氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所技術(shù)人員聯(lián)合技術(shù)團隊攻堅克難，解決了氣象應(yīng)用的編譯、參數(shù)配置、運行效率等一系列技術(shù)問題。目前，CMA-TRAMS南海臺風模式、環(huán)境氣象模式、碳源匯模式都移植完畢并先行測試。廣東省氣象局相關(guān)工作人員表示，“接下來將依托鯤鵬高性能計算機發(fā)展碳源匯的評估、環(huán)境氣象預(yù)報以及臺風預(yù)報，不斷推進數(shù)值預(yù)報模式研究工作，堅持科技自立自強，更好地服務(wù)于廣東省經(jīng)濟社會發(fā)展和防災(zāi)減災(zāi)需求?！?/p>

面向未來，廣東省氣象局也將與華為在多個領(lǐng)域展開持續(xù)合作，包括高性能計算、人工智能、大數(shù)據(jù)等，加速氣象行業(yè)智能化，讓氣象預(yù)報算得快、測得準、服務(wù)好，聯(lián)合打造氣象工作新樣板。