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2025年1月
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發(fā)布時間: 2022-01-24
冬奧在即，欣逢京城瑞雪飄飄，天公作美，人心所向。人類生活在地球上，大氣的活動和現(xiàn)象與人類的生活密切相關。
古有諸葛亮借東風而決定戰(zhàn)爭走向，以及“早霞不出門，晚霞行千里”等諺語，而今天天氣活動對于農業(yè)生產和人民的日常出行等都有著巨大的影響，天氣預報越來越扮演重要角色，其準確性關系到眾多民生問題。如何能精準預報成為了大氣科學領域的主要科研問題之一。
預測天氣離不開對流體力學的研究。流體動力學是流體力學的一個重要分支，其主要應用領域非常多樣化，例如大氣、交通、石油傳輸?shù)?。流體動力學基礎方程是其理論基。誆煌煊蛑幸丫行磯嗲蠼舛粵鞣匠痰姆椒，而對流的數(shù)值模擬是流體動力學方程近似解的核心。
在大氣科學中，數(shù)值天氣預報是指根據(jù)大氣實際情況，在一定的初值和邊值條件下，通過計算機作數(shù)值計算，求解描寫天氣演變過程的流體力學和熱力學的方程組，預測未來一定時段的大氣運動狀態(tài)和天氣現(xiàn)象的方法。而tracer2d算法則是一種高效、高準確的針對流體動力學的數(shù)值模擬算法，在數(shù)值天氣預報中得到廣泛應用。
目前，河南師范大學某課題組已經完成tracer2d算法在Fortran環(huán)境下的測試運行，證實了tracer2d算法源代碼的可行性，并成功在曙光計算服務平臺進行實驗測試并獲得優(yōu)異成果！
同時，依托計算服務平臺強大的算力資源，為開展數(shù)值天氣預報在海量數(shù)據(jù)量的情況下的計算研究提供了更好的研究環(huán)境和實際應用環(huán)境。因計算服務的加持，氣象科研乘上“東風”，加快了創(chuàng)新的步伐。
研究中，由于要求在多硬件平臺和多開發(fā)環(huán)境下以及tracer2d正常運行的基礎上，要保持甚至提高計算精度和縮短運行時間，獲得優(yōu)異的電子結構計算性能，因此，對計算服務平臺的服務要求極為嚴苛。
曙光計算服務構建了算力網絡體系，聚集海量算力資源，提供融合計算服務，讓科研工作者能更輕松地建立更好的開發(fā)環(huán)境；而該算法的應用和推廣也將為數(shù)值流體動力學方程求近似解問題提供更加有力的技術支撐。
在未來，該課題組將進一步優(yōu)化tracer2d算法在曙光計算服務平臺的適配和應用，使其求得的關于該領域流體動力學方程近似解保證更高程度上具有準確性，并進一步縮短tracer2d算法的運算時間。在數(shù)值天氣預報領域該項目完成將會使tracer2d算法成為數(shù)值天氣預報的有力工具。
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