在24日舉行的中科曙光技術創(chuàng)新大會上，"'地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置'預研及原型系統(tǒng)建設"項目（簡稱，地球數(shù)值模擬裝置項目）正式宣告啟動。這項由中國科學院大氣物理研究所牽頭，聯(lián)合中科院計算技術研究所、中科院網(wǎng)絡信息中心、曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司共同參與，由中國科學院重點部署的項目，被形象地稱作"解讀地球計劃".

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左起：中國工程院李國杰院士、中國科學院大氣物理研究所曾慶存院士、中國工程院倪光南院士

關乎全球氣候話語權

氣候和生態(tài)環(huán)境變化已經(jīng)成為當前全球性重大科學問題。中國工程院李國杰院士介紹，其實地球數(shù)值模擬裝置的建設從國家層面在"十二五"期間已經(jīng)開始規(guī)劃。2013 年 3 月，國務院印發(fā)《國家重大科技基礎設施建設中長期規(guī)劃（2012-2030 年）》，提出在地球系統(tǒng)與環(huán)境科學領域需要建設"地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器".

彼時，"地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器"這一國家重大科技基礎設施建設已是"千呼萬喚"：在2012年中科院大氣物理所召開的"地球系統(tǒng)模擬科學和技術"發(fā)展戰(zhàn)略研討會上，包括17位院士在內(nèi)的國內(nèi)40多個單位的100多位專家達成共識，呼吁國家盡快啟動"地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器"的建設。

解讀地球計劃及地球數(shù)值模擬裝置項目的發(fā)布，對推動國家重大科技基礎設施建設——"地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器"起到積極的作用，也使中國科學家利用超級計算機對地球系統(tǒng)的未來演變進行科學預測成為可能。

長期以來，美國、日本等發(fā)達國家在地球模擬科學特別是在全球氣候變化學術領域具有主導權，同時也掌握了在全球氣候變化特別是全球變暖的減緩、適應措施等方面的話語權，這在很大程度上得益于上述國家早已提出或建設了自己的地球系統(tǒng)模擬計劃。"解讀地球計劃"的啟動，無疑將扭轉(zhuǎn)中國在此領域的被動地位。

認識地球的重要裝備

"地球數(shù)值模擬"就是在超級計算機上進行大規(guī)模的科學計算，從而認識和再現(xiàn)地球系統(tǒng)的過去和當前狀況，并預測未來。

作為對地球自然過程進行數(shù)值模擬的超級計算機，"地球數(shù)值模擬裝置"集高性能計算機、軟件工具、支撐技術、地球數(shù)值模擬應用軟件等于一體，可以用于還原或預測地球自然變化過程，將是人類認識地球的重要科研裝備。中國工程院李國杰院士表示："'地球數(shù)值模擬裝置'對高性能計算機的發(fā)展是有著示范和指導意義的，在性能提高的前提下，如何降低能耗是未來即將面對的一大挑戰(zhàn)。"

據(jù)了解，"地球數(shù)值模擬裝置"將建立面向地球科學的高性能計算機原型系統(tǒng)和地球系統(tǒng)數(shù)值模擬可視化系統(tǒng)兩個平臺，在基于地球系統(tǒng)數(shù)值模擬并行軟件支撐框架下，開發(fā)出地球系統(tǒng)模式和區(qū)域高分辨率大氣污染模式，建設新一代我國短期氣候預測系統(tǒng)并開展預測試驗，同時開展關鍵區(qū)域的災害性天氣預報和空氣質(zhì)量預報試驗。

助力地球科學未來發(fā)展

而從學科發(fā)展角度，地球數(shù)值模擬的重要性也不言而喻。

地球科學內(nèi)部各學科交融的最新特征之一，就是地球系統(tǒng)動力學模式的提出和研制，它用數(shù)理方法將大氣科學、海洋科學、地理科學和地球生命科學等結合成一個可建模、可定量計算的"巨系統(tǒng)".借助"地球數(shù)值模擬裝置"，地球物理科學家就可以直面這一"巨系統(tǒng)"，實現(xiàn)對大氣、洋流、地殼、生態(tài)等的仿真研究，預測及解析整個地球的大氣循環(huán)預測、溫室化預測、地殼變動、地震發(fā)生等。

中國科學院大氣物理研究所曾慶存院士表示："不能用嚴謹?shù)臄?shù)學方式表達的科學問題很難說是屬于現(xiàn)代科學范疇的"，以往的靠數(shù)理的公式化求解"已無濟于事".在本次中科曙光技術創(chuàng)新大會上，曾院士還表示："資料和模型是研究環(huán)境變化的兩個重要基礎，而現(xiàn)階段利用模型進行計算，來保證國家的建設和持續(xù)發(fā)展是非常必要的。"中國工程院倪光南院士補充道："'地球數(shù)值模擬裝置'是一個可以生產(chǎn)效益的裝備，長期積累的數(shù)據(jù)加上精確的模型分析，將對我們國家經(jīng)濟社會的發(fā)展有很重大的貢獻。"

地球系統(tǒng)模擬技術不僅是一項戰(zhàn)略技術，它在很大程度上是一個國家地球科學研究綜合水平的重要指標，也是科學家們應對全球變化、減災防災、環(huán)境治理等重大工程必不可少的科學支撐。

關于"地球系統(tǒng)"

地球系統(tǒng)，指由大氣圈、水圈、生物圈、冰雪圈、巖石圈（含下地幔和地核）組成的復雜整體。"解讀地球計劃"將建立一個模擬地球系統(tǒng)數(shù)值的實驗室，并通過高性能計算來模擬和預測地球系統(tǒng)的演變，包括模擬和預測大氣中的各種過程，包括氣象、海洋、污染、氣候變化、滑坡泥石流、水、風能太陽能，以及大氣污染數(shù)值等。

網(wǎng)頁名稱：“解讀地球計劃&地球數(shù)值模擬裝置”正式啟動
文章分享：http://www.chinadenli.net/article14/chipge.html

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