美国将借助新一代超级计算机推动大气及其相关科学研究

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	美国将借助新一代超级计算机推动大气及其相关科学研究
	刘燕飞
	2016-02-01
所属快报	地球科学快报
出版年	2016
期	3
语种	中文
领域	地球科学
栏目	地学仪器设备与技术
中文关键词	超级计算机 ; 大气
中文摘要	近日，美国国家大气研究中心（NCAR）和国家海洋与大气管理局（NOAA）宣布更新和升级相关研究基础设施，全面启用新一代超级计算机，加快推动大气与气象学以及相关科学的研究。
情报分析_信息发布时间	2016年
情报分析_信息来源性质	科学组织
情报分析_信息来源机构	美国国家大气研究中心（NCAR） ; 国家海洋与大气管理局（NOAA）
情报分析_机构类别	科学组织
情报分析_信息来源国家	美国
情报分析_信息类别	气候政策与战略
情报分析_研究主题	大气及其相关科学研究
情报分析_研究内容	2016年1月11日，NCAR宣布将Cheyenne作为下一代大气和气候科学超级计算机，将在2017年投入运行，运算效率提升3倍，达5.34pflop。新一代超级计算机将满足更高精度的预报需求，预期将对以下方面的研究与应用提供有效支持： ①水文预测。预测次年水文状况、水资源可利用性、干旱和洪水影响，有利于水资源管理、农业和决策；②极端天气。通过高分辨率预报模式的集合预报，为特定的极端天气事件预测提供基础，比如引起冰雹或洪水的短时雷暴群；③太阳能量。实现对太阳辐照度和云层覆盖变化更高分辨率地表达，提前几小时到几天确定进入地球系统的太阳辐射能量；④区域气候变化。考虑海平面上升、溪流、径流变化的潜在影响，利用多种模式预测特定区域的降水和温度变化趋势；⑤年代际变化预测。气候模式的集合预报将有助于预测特定的气候模态十年尺度的变化，比如区域干旱风险或者北极的海冰量变化；⑥空气质量。有助于更精确地模拟空气污染物的运动和演变，理解不同类型颗粒物带来的健康影响，提升空气质量预报水平；⑦地下流体运动。模拟地下水、石油和天然气等流体的运动；⑧太阳风暴。将提供全新的太阳三维模型，为预测太阳风暴周期发生时间和强度提供基础，同时实现提前一天对产生地磁风暴的太阳扰动的预报。同日，NOAA也宣布更新超级计算机Luna and Surge，预计使计算能力提升近4倍，达到5.78pflop，为最终实现对天气过程的全面认识提供支持。新型计算机将强化对天气、水文和气候预报模式的支撑：（1）高分辨率快速更新模式（High Resolution Rapid Refresh Model，HRRR)有利于预测冬季风暴的降水量、发生时间和降水类型，以及强雷暴的位置和结构。（2）WRF水文模式（Weather Research and Forecasting Hydrologic Modeling System，WRF-Hydro) 有助于扩展获取美国267万个水文站点的流量、土壤湿度、雪水当量、土壤蒸散量、径流量等参数，使空间密度增加700倍。（3）WRF飓风模式（Hurricane Weather Research and Forecasting Model，HWRF)将使NOAA模式首次实现对大气、海洋和海浪之间的直接联系的揭示，显著提升对飓风路径和强度的预报水平。
参考文献	[1] NCAR announces powerful new supercomputer for scientific discovery. http://www2.ucar.edu/atmosnews/news/18751/ncar-announces-powerful-new-supercomputer-scientific-discovery [2] NOAA completes weather and climate supercomputer upgrades. http://www.noaanews.noaa.gov/stories2016/011116-noaa-completes-weather-and-climate-supercomputer-upgrades.html
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/179600
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘燕飞. 美国将借助新一代超级计算机推动大气及其相关科学研究. 2016.

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