去年,飓风袭击了美国南部和东部海岸,造成 160 多人丧生和700 亿美元的损失。由于气候变化,情况只会变得更糟。为了快速准确地预测这些日益严峻的天气模式,美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 周二宣布,通过增加两个高性能计算 (HPC),其超级计算(以及天气建模)能力有效地提高了两倍。通用动力公司建造的系统。
“对于 NOAA 和天气预报状况来说,这是重要的一天,”NOAA 国家气象局局长肯格雷厄姆在一份新闻声明中说。 “研究人员正在以创纪录的速度开发新的基于集合的预测模型,现在我们拥有实施许多这些重大进步以改善天气和气候预测所需的计算能力。”
通用动力公司早在 2020 年就获得了价值 5.05 亿美元的合同,并将两台名为 Dogwood 和 Cactus 的计算机交付到各自位于弗吉尼亚州马纳萨斯和亚利桑那州凤凰城的地点。他们将在弗吉尼亚州雷斯顿和佛罗里达州奥兰多替换一对旧的 Cray 和 IBM 系统。
每个 HPC 的运行速度为 12.1 petaflops,或者说,“每秒可进行千万亿次计算,具有 26 PB 的存储空间,”国家气象局中央处理办公室主任 Dave Michaud 在周二上午的新闻发布会上说。那是“与我们以前的系统相比,计算能力是三倍,存储能力是两倍……这些系统是当今世界上最快的系统,目前排名第 49 位和第 50 位。”结合其在西弗吉尼亚州、田纳西州、密西西比州和科罗拉多州的其他超级计算机,NOAA 拥有 42 petaflops 的容量。
NOAA 环境建模中心主任 Brian Gross 在电话会议中解释说,凭借这种额外的计算能力,NOAA 将能够创建具有更真实物理特性的更高分辨率模型,并生成更多模型确定性更高的模型。这应该会导致更准确的预报和更长的风暴预警提前期。
“新的超级计算机还将允许在未来几年对特定建模系统进行重大升级,”格罗斯说。 “这包括一个名为飓风分析和预测系统的新飓风预测模型,该模型计划在 2023 年飓风季节开始时投入使用,”并将取代现有的 H4 飓风天气研究和预测模型。
虽然 NOAA 尚未从绝对意义上确认新超级计算机将对该机构的天气建模工作带来多大的改进,但国家气象局局长 Ken Graham 相信它们的价值。
“为了解释这些新型超级计算机对普通美国人的意义,”他在新闻发布会上说,“我们目前正在开发模型,这些模型将能够在恶劣天气事件爆发时提供额外的提前期,并更准确地跟踪飓风的强度预测,无论是在海洋中还是预计将登陆,我们希望有更长的提前期[在他们这样做之前]。”