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質(zhì)量守恒海洋環(huán)流數(shù)值模式“媽祖”發(fā)布填補(bǔ)我國該領(lǐng)域空白

2022-01-05 15:47:14 來源：科技日報

由國家海洋環(huán)境預(yù)報中心(以下簡稱預(yù)報中心)自主研發(fā)的“質(zhì)量守恒海洋環(huán)流數(shù)值模式‘媽祖’”正式發(fā)布，填補(bǔ)了我國海洋環(huán)流數(shù)值預(yù)報領(lǐng)域的空白，同時該模式在氣候變化評估、海洋科學(xué)研究、海洋環(huán)境安全保障等領(lǐng)域有重大應(yīng)用價值。

據(jù)了解，此前在海洋環(huán)流、海浪數(shù)值模式方面，我國海洋預(yù)報業(yè)務(wù)和科研部門一直依賴由歐美國家特別是美國開發(fā)的海洋數(shù)值模式。

2018年以來，預(yù)報中心推進(jìn)自然資源部海洋預(yù)報“芯片”工程研發(fā)，成功研制了自主質(zhì)量守恒海洋環(huán)流數(shù)值模式(“媽祖”1.0版)。2021年6月，經(jīng)專家評審，自然資源部海洋預(yù)警監(jiān)測司正式批復(fù)“媽祖”模式業(yè)務(wù)化試運行;11月12日，自然資源部在北京主持召開了專家審查會，海洋和大氣領(lǐng)域8名兩院院士在內(nèi)的專家代表一致認(rèn)為，該模式建立了一系列自主可控的關(guān)鍵技術(shù)方法，有效彌補(bǔ)我國自主海洋環(huán)流數(shù)值預(yù)報業(yè)務(wù)化模式應(yīng)用的空白;“媽祖”模式在溫鹽垂直結(jié)構(gòu)、海表面溫度、海表面高度異常以及流場等方面的預(yù)報效果與國際主流海洋環(huán)流模式相當(dāng)。

相比國外主流海洋環(huán)流模式，“媽祖”模式采用全新質(zhì)量守恒物理框架，克服了傳統(tǒng)體積守恒海洋模型在精確模擬海面高度和鹽度等方面的固有缺陷，在國際上首次建立了基于質(zhì)量守恒物理框架的業(yè)務(wù)化海洋環(huán)流模式。此外，該模式采用水平網(wǎng)格降維、圖虛擬拓?fù)浞謪^(qū)、異步I/O等新技術(shù)手段，大大提升了模型運算速度，比國際主流全球業(yè)務(wù)化系統(tǒng)縮短了40%以上的運行時間。

同時，“媽祖”模式采用GPU并行加速，運行高效低耗，為國際海洋業(yè)務(wù)化同類模式首創(chuàng)。(崔爽)

關(guān)鍵詞：質(zhì)量守恒海洋環(huán)流數(shù)值模式媽祖