廣東省氣象局持續(xù)積極探索智慧氣象保障城市精細(xì)化管理新模式，與華為在多個(gè)領(lǐng)域展開合作。雙方共同推進(jìn)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(jì)算成果斐然，為廣東省防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對(duì)氣候變化、賦能經(jīng)濟(jì)社會(huì)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?！薄郧埃Ω鞯娜藗兏鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)判斷天氣趨勢(shì)，并通過諺語代代流傳。經(jīng)過時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)如今，天氣預(yù)報(bào)從一項(xiàng)基于經(jīng)驗(yàn)的推測(cè)和總結(jié)，逐漸演化成利用科技手段不斷提升預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性的高科技產(chǎn)業(yè)。尤其近年來，高性能計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的普及，讓天氣預(yù)報(bào)的時(shí)間、地點(diǎn)都變得越來越精準(zhǔn)。這不僅為各地區(qū)打好污染防治、防災(zāi)減災(zāi)攻堅(jiān)戰(zhàn)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，還可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)“碳源匯”數(shù)據(jù)，助力“雙碳”目標(biāo)達(dá)成。

應(yīng)對(duì)極端天氣，響應(yīng)雙碳目標(biāo)

在全球氣候變化的大背景下，近年來我國(guó)極端天氣發(fā)生次數(shù)多、影響區(qū)域廣，區(qū)域性極端強(qiáng)降水、大范圍極端高溫?zé)崂?、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(bào)難度增大，氣象部門也被要求在1KM， 500M尺度的區(qū)域預(yù)報(bào)模式上進(jìn)行探索，亟需增強(qiáng)局部、高分辨率預(yù)報(bào)的能力。

此外，為支持“雙碳目標(biāo)”的落地，以及滿足人民群眾不斷增長(zhǎng)的大氣環(huán)境保護(hù)需求，氣象行業(yè)需要增強(qiáng)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(bào)、制定合理的減排政策提供技術(shù)支持。

與此同時(shí)，《廣東省加快推進(jìn)氣象高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見》中也明確要求，加快健全精準(zhǔn)化氣象預(yù)報(bào)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(bào)模式系統(tǒng)優(yōu)化，保障業(yè)務(wù)運(yùn)行的高性能計(jì)算機(jī)資源，建立協(xié)同、高效的氣象綜合預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)平臺(tái)。

夯實(shí)算力底座

激發(fā)氣象數(shù)值預(yù)報(bào)新模式

廣東省氣象局瞄準(zhǔn)氣象科技前沿，自主研發(fā)數(shù)值預(yù)報(bào)模式，擁有自主知識(shí)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(guó)教科文組織、亞太經(jīng)社會(huì)、東盟等國(guó)家和地區(qū)提供服務(wù)。據(jù)第三方評(píng)估顯示，該模式預(yù)報(bào)能力達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。在此基礎(chǔ)上，百米級(jí)分辨率數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)、區(qū)域碳源匯評(píng)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(bào)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(jìn)華為智算與實(shí)驗(yàn)室行業(yè)解決方案，該方案中包含鯤鵬系列高性能計(jì)算系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于鯤鵬算力底座，包括近1萬個(gè)運(yùn)算核心，峰值計(jì)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(bào)業(yè)務(wù)中的重要支撐作用。以CMA-TRAMS南海臺(tái)風(fēng)模式為例，測(cè)試人員在鯤鵬高性能計(jì)算機(jī)上完成了臺(tái)風(fēng)“暹芭”的個(gè)例測(cè)試。結(jié)果表明鯤鵬與其它高性能計(jì)算機(jī)運(yùn)行的模式結(jié)果精度接近，計(jì)算效率和X86相當(dāng)。

攜手共進(jìn)，打造氣象新樣板

廣東省氣象局?jǐn)?shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)已全面啟動(dòng)了適配到鯤鵬高性能計(jì)算系統(tǒng)上運(yùn)行的計(jì)劃。為了保障模式在鯤鵬高性能計(jì)算機(jī)上順利移植、穩(wěn)定運(yùn)行，中國(guó)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(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難，解決了氣象應(yīng)用的編譯、參數(shù)配置、運(yùn)行效率等一系列技術(shù)問題。目前，CMA-TRAMS南海臺(tái)風(fēng)模式、環(huán)境氣象模式、碳源匯模式都移植完畢并先行測(cè)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(jì)算機(jī)發(fā)展碳源匯的評(píng)估、環(huán)境氣象預(yù)報(bào)以及臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)，不斷推進(jìn)數(shù)值預(yù)報(bào)模式研究工作，堅(jiān)持科技自立自強(qiáng)，更好地服務(wù)于廣東省經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(gè)領(lǐng)域展開持續(xù)合作，包括高性能計(jì)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(bào)算得快、測(cè)得準(zhǔn)、服務(wù)好，聯(lián)合打造氣象工作新樣板。