對氣象拍一張“更清晰的照片”,能看見什么?在鄭州的國家超算互聯網核心節點,中國氣象局地球系統數值預報中心高級工程師蔣沁谷解釋說,就像手機高清像素,模式分辨率提升可以幫助解析以往看不清楚的運動,這對預報對流系統引發的極端暴雨非常有幫助。

近年頻發的極端天氣已引起全球警醒。如果無法避免極端天氣的發生,更準確地預測氣象也可以減少災害。在氣象預報領域,達成這一目標的途徑是對分辨率和預報速度的追求。5公里分辨率成為當下全球氣象預報機構的目標。要讓氣象變化“看得更清”,已不再是單純的科學問題,也成為一個計算問題。對科學計算結合AI計算的探索、對萬卡大集群的需求,已經擺上了臺面。

應對極端天氣越來越成為一個全球性議題。今年歐洲極端高溫、9月東太平洋罕見的颶風“列車”、尼泊爾泥石流災害等事件,已經能讓普通人感受到極端天氣頻發帶來的重大影響。蔣沁谷表示,在全球變暖的大背景下,地球面臨著共同的風險,極端天氣不分國界,威脅著人類的安全。

要準確預報天氣,繞不開的是“分辨率”。天氣預報需結合觀測資料,通過計算推演風、溫度、水汽等要素的變化。例如5公里分辨率可以理解為用間距約5公里的網格模擬全球大氣。網格越細,就越有條件刻畫復雜天氣過程。在暴雨預測場景中,分辨率提高才能提高氣象預報與地形的吻合度,讓原本不作為計算量的場景變成計算量。以鄭州暴雨為例,原來分辨率還是50公里、10公里時無法準確分辨。中科曙光高端計算總工程師卜景德解釋說,想象鄭州西邊有一座高度一千米的山,如果氣象預報的分辨率只有20公里或30公里,可能會將其高度“看成”200米,看不到能影響氣象預報結果的氣流因素。




