奧運氣象預(yù)報需要10萬億次運算
主持人:
徐祖哲北京市信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會秘書長
對話嘉賓:
王玉彬中國氣象局奧運氣象服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室副主任
吳正華北京市氣象局研究員
舒適良國家體育總局教授
邵宗有曙光信息產(chǎn)業(yè)有限公司技術(shù)支持部總經(jīng)理
奧運會氣象預(yù)報服務(wù)對計算能力的要求有哪些?高性能計算發(fā)揮了什么作用?國產(chǎn)高性能計算機能滿足奧運氣象預(yù)報的需要嗎?
晴天報成下雨,大雨報成小雨,都不是什么新鮮事。氣象預(yù)報的準確率如何提高?這對承載預(yù)報系統(tǒng)的計算機有哪些要求?
從48小時增至72小時
主持人:我們知道,奧運對氣象服務(wù)要求很高,其中很重要的一點是準確率要高。怎樣提高預(yù)報的準確率呢?
王玉彬:隨著高性能計算機的應(yīng)用,數(shù)值天氣預(yù)報是促進未來天氣預(yù)報發(fā)展及提高天氣預(yù)報準確率的一個新領(lǐng)域。一般來說,提高NWP的準確率可以從兩個方面努力:提高分辨率和采用更逼近真實大氣復(fù)雜物理過程的模式。這兩種方式有一個相同點是兩者都將帶來計算量的猛增。相同條件下,網(wǎng)格的密度每提高1倍,計算量要提高16倍,所以氣象服務(wù)對高性能計算的追求是無止境的。
當前,NWP得到了明顯改進,主要得益于三個方面的改進:新的觀測系統(tǒng)提供了大量新觀測數(shù)據(jù),對大氣層內(nèi)部動力和物理過程認識日益深入,高性能計算能力提高。應(yīng)該說,由高速計算機、大容量高性能存儲系統(tǒng)、高速局域網(wǎng)組成的高性能計算環(huán)境為業(yè)務(wù)數(shù)值天氣預(yù)報創(chuàng)造了基本的條件。
主持人:可見計算能力對氣象預(yù)報的準確率極其重要。氣象領(lǐng)域的計算特點是什么?對高性能計算機有哪些要求?
邵宗有:一般領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苡嬎銠C的要求有兩點:計算量大和數(shù)據(jù)量大。氣象領(lǐng)域是一個特殊的領(lǐng)域,它同時有上述這兩個特點。對生產(chǎn)廠商來說,這是一個很大的挑戰(zhàn)。另外,運算時多個CPU同時計算,CPU之間要相互交換計算結(jié)果,因而CPU和CPU之間的通就顯得尤其重要。另一個挑戰(zhàn)是氣象資料的規(guī)模很大,對于存儲技術(shù)要求很高。
主持人:奧運會要求3小時循環(huán)預(yù)報,對計算機支持系統(tǒng)有什么新要求呢?
舒適良:應(yīng)該說,計算機產(chǎn)業(yè)在天氣預(yù)報的發(fā)展方面是功不可沒的。
吳正華:在有了高性能計算機之后,復(fù)雜精細的大氣模擬才可以實現(xiàn)。如果是一天預(yù)報一次,計算機只需要一天算一次。奧運會要求3小時循環(huán)預(yù)報,這就要求計算機每3小時算一次。每計算一次,計算機都需要重新輸入資料,然后用新的資料開始計算。要完成這樣大的計算任務(wù),計算機就必須有每秒10萬億次的計算能力。在北京市政府的支持下,北京市氣象局引進了