中國科大在新一代神威超算平台填補多項大氣數值模擬空白

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現了長達 7 天的全球 3 公里空間分辨率大氣物理-化學全耦合數值模擬試驗，全面展現了新一代國產超級計算機軟硬件系統的可靠性、穩定性和可用性，以及在其上構建全球高分辨率大氣模擬系統的重大應用前景。

據介紹，大氣數值模擬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物理和化學過程，來反映人類的活動和全球城市化的高度發展對大氣系統產生的重要影響。

該研究工作基於新一代國產神威超算平台，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，在大規模數據讀寫速度、並行計算效率、規模可擴展性、運行時效性等多個方面填補了國內外大氣數值模擬的空白。

最終，將數值模擬試驗的規模擴展到近 4000 萬處理器核（約 60 萬核組）時，並行效率仍保持在 76.2%，在頻繁的大規模數據讀寫的情景下實現了每小時模擬 0.82 天的速度，實現了全球 3 km 大氣物理-化學耦合的高效數值模擬試驗，達到了國際領先水平。

IT之家瞭解到，該研究成果已發表於《Science Bulletin》，趙純教授和安虹教授為本論文的共同通訊作者，碩士研究生顧俊、方濤，博士研究生馮家望、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，並將其耦合進高分辨率地球系統模式，從而可以開展長期的高分辨率氣候模擬試驗，探究氣候變化規律及對人類的影響，服務於國家的“雙碳”戰略。