把地球搬进实验室,在怀柔科学城东区,一位地球的“孪生兄弟”已开始运行,并将为即将举办的2022年北京冬奥会气象与空气质量预测保驾护航。记者12月17日探访怀柔科学城东区地球系统数值模拟装置获悉,目前装置已完成系统级工艺测试,目前正在进行软硬件的联调联试。
地球系统数值模拟装置内,一个直径3米“led地球”可视化地展示计算结果
基于地球系统数值模拟装置建成的百米级精细化数值天气预报系统已投入使用,系统可模拟预报暴雪、异常增温、异常降温、大风等天气过程,并实现局地小尺度气象环境要素百米级网格预报。目前预报系统运行正常,可实时向冬奥会崇礼赛区现场保障团队提供预报数据。
中国科学院大气物理研究所相关负责人介绍,地球系统数值模拟装置为冬奥会建立了百米级监测预报模式系统,重点模拟预报地面大风、近地面气温和降雪等冬奥会高影响天气过程。“在高算力的支持下,我们可以将气象预报的精准度提高,好比高像素的相机能够让照片的分辨率更高。”相关负责人告诉记者,装置能够实现把冬奥赛场划分为百米级的一个个网格,预报每个网格内的天气情况,时间的分辨率可达到15分钟。
而早在今年2月,这套系统已小试牛刀,为崇礼测试赛事顺利举行提供技术支撑。在测试赛事中,系统实时为云顶1号和跳台2号等多条赛道提供了风速、温度、相对湿度、积雪深度等要素0至72小时预报。
除为冬奥赛场气象预报保驾护航外,记者获悉,地球系统数值模拟装置中还有一套高精度大气污染预测预警模式系统,正在全力支撑冬奥的空气质量保障工作。
据介绍,地球系统数值模拟是一种用于精准、全面认识地球变化的先进研究方法,通过建立数学模型并利用电子计算机求解,从而模拟预测地球大气、海洋、陆面等圈层的相互作用与变化趋势。科学家将这一方法比喻为“把地球搬进实验室”。该装置是我国首个研制成功的地球系统数值模拟大科学装置,于2021年6月23日在怀柔科学城东区落成启用,总建筑面积2.4万平方米,启用时间比原计划提前一年半。(赵语涵)
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