中国科大在新一代神威超算平台填补多项大气数值模拟空白

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IT大王 4 月 5 日消息，据中国科学技术大学官方消息，近日，中国科学技术大学在新一代神威超级计算机上首次实现了长达 7 天的全球 3 公里空间分辨率大气物理-化学全耦合数值模拟试验，全面展现了新一代国产超级计算机软硬件系统的可靠性、稳定性和可用性，以及在其上构建全球高分辨率大气模拟系统的重大应用前景。

据介绍，大气数值模拟是研究和预测灾害性天气事件的关键手段，但目前仍存在着较大的预报偏差。大气数值模式需要包括许多复杂的物理和化学过程，来反映人类的活动和全球城市化的高度发展对大气系统产生的重要影响。

该研究工作基于新一代国产神威超算平台，研发了包含大气成份演变过程的全球高分辨率非静力平衡大气数值模式 iAMAS，在大规模数据读写速度、并行计算效率、规模可扩展性、运行时效性等多个方面填补了国内外大气数值模拟的空白。

最终，将数值模拟试验的规模扩展到近 4000 万处理器核（约 60 万核组）时，并行效率仍保持在 76.2%，在频繁的大规模数据读写的情景下实现了每小时模拟 0.82 天的速度，实现了全球 3 km 大气物理-化学耦合的高效数值模拟试验，达到了国际领先水平。

IT大王了解到，该研究成果已发表于《Science  Bulletin》，赵纯教授和安虹教授为本论文的共同通讯作者，硕士研究生顾俊、方涛，博士研究生冯家望、郝晓宇为共同第一作者。

研究团队未来计划进一步优化该大气模式，提高其计算效率和稳定性，并将其耦合进高分辨率地球系统模式，从而可以开展长期的高分辨率气候模拟试验，探究气候变化规律及对人类的影响，服务于国家的“双碳”战略。