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國(guó)產(chǎn)超算助力預(yù)測(cè)大范圍梅雨事件
9月9日，記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校大氣科學(xué)先進(jìn)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室(LACAR)利用基于國(guó)產(chǎn)神威·海洋之光超級(jí)計(jì)算機(jī)自主研發(fā)的全球?qū)α鹘馕瞿Ｊ?iAMAS)，成功“預(yù)測(cè)”了2020年日本及周邊地區(qū)的大范圍梅雨事件。該實(shí)驗(yàn)室所進(jìn)行的預(yù)測(cè)，實(shí)際上是指通過(guò)科學(xué)研究和模型模擬，對(duì)已發(fā)生的事件進(jìn)行回顧性分析和驗(yàn)證，從而證明該模式的有效性和準(zhǔn)確性。相關(guān)論文近日發(fā)表于《環(huán)境研究快報(bào)》。
梅雨是東亞地區(qū)夏季經(jīng)常出現(xiàn)的一種長(zhǎng)時(shí)間大范圍降雨現(xiàn)象，主要分布在長(zhǎng)江中下游地區(qū)、朝鮮半島以及日本九州島等地所在的緯度帶上。2020年，破紀(jì)錄的“暴力梅”給我國(guó)江淮地區(qū)帶來(lái)沉重的防汛壓力和嚴(yán)重破壞，也使日本九州島地區(qū)遭受了較為嚴(yán)重的梅雨災(zāi)害，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用裆詈蜕a(chǎn)活動(dòng)。此類(lèi)降雨事件的次季節(jié)預(yù)報(bào)一直是學(xué)術(shù)研究和業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)中的難點(diǎn)，難以滿足居民和應(yīng)急管理部門(mén)對(duì)中期天氣預(yù)報(bào)精度的需求。研究團(tuán)隊(duì)依托神威·海洋之光超級(jí)計(jì)算機(jī)構(gòu)建iAMAS，根據(jù)其硬件特征進(jìn)行算法優(yōu)化，提升計(jì)算速度，突破海量數(shù)據(jù)讀寫(xiě)瓶頸，使全球?qū)α鹘馕龀叨鹊脑露阮A(yù)報(bào)成為可能。研究人員通過(guò)開(kāi)展多組不同分辨率的月度預(yù)報(bào)試驗(yàn)，探討了2020年夏季梅雨的可預(yù)報(bào)性。
研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用全球低分辨預(yù)報(bào)時(shí)，梅雨帶出現(xiàn)顯著北移偏差，區(qū)域加密至對(duì)流解析尺度也不能解決問(wèn)題。在較粗分辨率下，西北太平洋副熱帶高壓擴(kuò)張，導(dǎo)致降雨帶北移并減弱。團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，iAMAS能有效捕捉到赤道地區(qū)的深對(duì)流, 并合理模擬出與觀測(cè)數(shù)據(jù)接近的西太平洋赤道地區(qū)的降雨過(guò)程及其環(huán)流形勢(shì)。這種合理的模擬再現(xiàn)了副熱帶高壓的強(qiáng)度和位置，副熱帶高壓的變化會(huì)影響中緯度地區(qū)環(huán)流，研究人員通過(guò)掌握氣流下沉和上升位置，成功地預(yù)測(cè)了此次梅雨事件的強(qiáng)度和位置。( 吳長(zhǎng)鋒)
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