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中科院“地球数值模拟装置”原型系统正式发布

发布时间:2015-10-14
地球数值模拟装置将会扭转中国在全球气候中的被动地位,拥有实实在在的话语权。”中国工程院院士李国杰说。   中国具有自主知识产权的首个“地球数值模拟装置”原型系统23日问世,可满足对地球系统的仿真研究,填补了中国地球系统模式大数据实践平台的空白。   “中国科学家可以借助该系统,在地球系统模式研发、短期气候预测、灰霾治理等方面得出一些对科学和社会有益的成果。”中科院大气物理研究所所长朱江说。   气候和生态环境变化已经成为全球性重大科学问题。根据中国气象局统计资料显示,在各类自然灾害中,与气候直接相关的大约占到70%以上。中国每年重大气候灾害影响的人口大约达4亿人次。   面对全球温度变化、自然灾害,环境污染等问题,美、日、欧等发达国家早已建有软硬件相结合的面向地球系统的专门模拟装置。如日本利用其定制的“地球模拟器”建立了当前最高分辨率的短期气候预测系统,使年际气候预测水平世界领先,极大提高了其国际影响力。   美国国家大气科学中心(NCAR)凭借其长时间世界领先的数值模拟装置,发展了性能优越的地球系统模式,因此在由世界气象组织和联合国环境署共同建立的政府间气候变化专门委员会(IPCC)中主导了气候变化预估试验的设计和评估报告的撰写。   “国外这些国家正是基于模拟装置对未来气候变化的预估,从而提出各国的减排义务,来引领全球气候和环境变化问题外交谈判的。”中国科学院院士曾庆存说。   与国外相比,中国在这方面就显得有些滞后。由于尚缺乏面向地球系统的专用数值模拟装置,使中国地球系统模式的研制和气候变化模拟研究受到很大限制。数据显示,中国当前参与IPCC评估报告的全球气候模式比发达国家落后10年。   “全球变暖是人类面临的最严峻的问题,这导致了气候变化公约、碳排放等谈判成为世界上最复杂的多边外交谈判。然而,目前关于全球变暖等的研究结论大多是根据国外的地球模拟装置得出的,苦于没有自己的模拟数据,中国在相关外交谈判中处于劣势。”曾庆存说,“中国需要有自己的计算数据作为谈判依据,以提升我国在气候与环境领域的话语权。”   2013年3月,中国国务院印发了《国家重大科技基础假设中长期规划(2012-2030年)》,提出在地球系统与环境科学领域需要建设将“地球系统数值模拟装置”纳入“十二五”大科学装置建设计划。中国科学院在项目的相关研究内容方面取得了阶段进展。   今年6月24日,由中国科学院大气物理研究所牵头,联合中科院计算技术研究所、中科院网络信息中心、曙光公司共同启动了“‘地球数值模拟装置’预研及原型系统建设”项目。该项目取用大科学工程“地球数值模拟装置”建设规模的1/10。   “在‘地球数据模拟装置’项目正式落地之前,“缩小版”的原型系统将从硬件配置架构和科学软件检验两方面证实和完善‘地球数值模模拟装置’建设方案的有效性和可行性。”朱江说,“中科院的几个项目已经在该系统上‘试跑’,从结果来看,符合预期,令人满意。这意味着中国的硬件和软件是可行的,是配套的,当初的设计和预想也是可行的,它为最终‘地球数据模拟装置’落地打下坚实的基础。”   多位受访人士和专家均表示,中国建设“地球数值模拟装置”的意义显而易见,它不仅是提升中国地球科学研究综合能力的重要指标,更是改变西方国家在气候变化等话语权方面垄断的利器,同时也是中国科研各领域迈入大数据时代的必然选择。(记者周润健 喻菲 崔静)“
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