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“银河”耀世气象部门有了自己的“超级大脑”人民气象事业创建80周年印记

  

“银河”耀世气象部门有了自己的“超级大脑”人民气象事业创建80周年印记(图1)

  80年来,乘着时代的春风,一代代气象工作者把握时代脉搏,筚路蓝缕,栉风沐雨,对内改革,对外开放,气象事业取得长足发展和巨大进步。

  值此人民气象事业创建80周年之际,中国气象报开设《印记》栏目,报道80年中具有重要意义的大事,带您重温80年点滴,凝聚加快推动气象科技能力现代化和社会服务现代化的强大精神力量。

  1993年10月14日,一个载入中国气象史册的日子。我国首台“银河-Ⅱ”巨型计算机中期数值天气预报新业务系统运行仪式在北京举行。从那一天起,我国气象部门真正拥有了自己的巨型计算机,气象预报业务迎来自己的“超级大脑”。

  图为1993年10月,中国首台“银河-Ⅱ”巨型计算机中期数值预报新业务系统运行庆典

  回望20世纪80年代,数值预报已成为国际天气预报的主流技术,而我国的中期数值天气预报系统尚未建立。

  “我们每天都在‘别人的图’上做预报,这种受制于人的局面必须改变!”许多老一辈预报员回忆起来仍感慨万千。

  当时,我国虽已自主研发短期数值预报业务系统(B模式),但中期数值天气预报对计算能力的要求呈几何级数增长。没有高性能计算机,中期数值预报无异于纸上谈兵。

  1988年3月,气象部门作为急需用户,与国防科技大学签订研制“银河-Ⅱ”10亿次巨型计算机的合同。

  与此同时,中期数值天气预报被列入“七五”国家重点科技攻南宫28关计划,一场双线并进的攻坚行动就此展开。

  研制之路充满艰辛。“银河-Ⅱ”要求14层电路板,布设数千条线路、安装数百个器件。当时,“银河-Ⅰ”一块电路板有7层,单面安装百余个器件,已被认为达到极限。

  硬件研制的同时,气象部门科研人员也在争分夺秒。在没有巨型计算机的情况下,他们采用“小马拉大车”的方法,在中型计算机上进行研发工作,将本应在巨型计算机上完成的研发任务提前进行。

  这种“同步进行法”使巨型计算机问世后,中期数值天气预报系统能够迅速投入运行,大大缩短了从计算机研制到应用软件投入运行的周期。

  1992年11月18日,由我国自主研发的“银河-Ⅱ”巨型计算机诞生,中期数值天气预报业务系统作为首个应用试算成功,登上历史舞台。这一成果被评为“1992年全国十大科技成果之首”。

  以“银河-Ⅱ”为起点,我国气象超算事业开启跨越式发展。此后多年间,气象部门引入高性能计算机的脚步从未停止,计算能力和存储容量不断升级。

  2019年,首台应用国产卫星南宫28数据、运行国产模式的气象高性能计算机系统“派·曙光”投入业务运行,这颗崭新的“最强大脑”在网络速度、冷却技术、绿色节能等方面均达到国际前列水平,挑起了气象业务科研的“大梁”。

  2023年12月27日,新一代气象超算系统建成。这套系统构建了北京、内蒙古和林格尔、陕西西安三地五套子系统的新布局,首次引进全国产系统,致力于打造国产“芯”生态。

  如今,新一代气象超算系统稳定支撑全球同化预报系统、中尺度天气数值预报系统等多个核心业务系统,应用运行效率提升30%至50%。回望这条超算之路,我们看到的不仅是一台台机器的更新迭代,更是一代代气象工作者筚路蓝缕、薪火相传的奋斗精神。