“媽祖1.0”發布!中國在海洋環流數值預報領域取得突破

2021-12-29 18:02:04 來源:南海之聲 編輯:大仁

 

由自然資源部國家海洋環境預報中心自主研發的 “質量守恒海洋環流數值模式‘媽祖1.0’”12月29日正式發布?;谠撃J浇⒌念A報系統可通過獲取衛星、海上浮標等監測數據,掌握全球海洋的海溫、海水鹽度、海洋環流等多個海洋要素的重要信息,實時再現和更新全球海洋環境變化。

 

“媽祖1.0”發布!中國在海洋環流數值預報領域取得突破

 

盡管我國的風暴潮、海冰和海嘯等海洋災害數值預報模式都已實現完全自主化,但海洋環流的業務預報和科學研究一直以來依賴美國、歐盟的數值模式。國家海洋環境預報中心主任、“媽祖”模式團隊負責人于福江表示,“衡量一個國家的海洋預報水平是否達到國際先進行列,一個核心指標是是否擁有系列化的、滾動發展的自主化海洋數值模型。”

 

為解決海洋環流、海浪數值預報的“卡脖子”問題。2018年以來,國家海洋環境預報中心組織攻關團隊,全力以赴推進自然資源部海洋預報“芯片”工程研發,成功研制了自主質量守恒海洋環流數值模式,并將該模式命名為“媽祖”,寓意“守護海洋安全,保護海洋環境”。

 

 “質量守恒海洋環流數值模式‘媽祖1.0’”有效彌補我國海洋環流數值預報業務化模式應用的空白,在海表面溫度、海表面高度異常以及流場等方面的預報效果達到了國際同類模式先進水平,為我國在全球氣候變化評估、海洋漁業生產,海洋防災減災等領域提供有力支撐。

  

“媽祖”模式相比國外主流海洋環流模式,在以下幾方面具有顯著優勢:

 

一是采用全新質量守恒物理框架,克服了傳統體積守恒海洋模型在精確模擬海面高度和鹽度等方面的固有缺陷,國際上首次建立了基于質量守恒物理框架的業務化海洋環流模式。

 

二是具備“碳友好”特性,采用GPU并行加速,運行高效低耗,為國際海洋業務化同類模式首創。該模式采用圖形處理單元(GPU)上運行的方式,具備對海量數據進行快速計算能力。據測算,制作全球10公里分辨率的海洋環流數值預報,相比采用傳統CPU超算的同類模式,可節省80% 以上的設備購置經費,降低能耗90% 以上,每年可節省約200萬電費,相當于減少碳排放520噸。目前歐美國家氣象和海洋預報機構正在發展基于GPU計算的超高分辨率海洋和氣象數值模式,但均處于實驗階段,“媽祖”海洋環流數值模式的業務化運行在國際上處于“領跑”地位。(記者   李爽)

 

 

 

 

 

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