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IT 之家 9 月 16 日消息, 中国气象局地球系统数值预报中心与中科曙光昨日联合宣布, 我国自主研发的下一代天气 - 气候一体化模式 (MCV) 达成里程 …
天气预报能算多快、算多细,正在成为衡量一国高性能计算与地球科学实力的硬指标。9 月 16 日, 中国气象局地球系统数值预报中心与中科曙光联合宣布, 我国自主研发的下一代天气 - 气候一体化模式 MCV 达成里程碑成果: 全球首次在 5 公里分辨率下, 把未来 10 天预报的计算时间压缩到 1 小时以内。
📌 MCV 是什么, 为什么重要
MCV 是中国气象局自主研发的下一代全球与区域一体化大气模式,基于多矩约束有限体积方法, 目标覆盖区域百米级、全球公里级。它的原理是通过数值求解大气运动物理方程来推演未来天气, 分辨率越高, 计算代价越大。
换句话说,分辨率决定预报的精细程度, 算力决定预报能多快出炉。两者同时达标, 才具备业务应用价值。
🔍 核心突破:5 公里、10 天、1 小时
此次成果的关键在于时效达标。MCV 模式在全球范围内首次实现全球 5 公里分辨率、未来 10 天预报在 1 小时内完成计算, 达到业务应用所需的关键时效。
- 欧洲中心 IFS: 约 9 公里
- 美国 GFS:13 公里
- 德国 ICON:13 公里
- 中国上一代 GRAPES 与 CMA-GFS: 约 12.5 公里
💡 技术难点不只是“搬到 GPU”
全链路优化后,计算资源利用率提升 10%, 通信模块加速 3.7 倍,I/O 性能提升超过 30%。验证环节采用单元测试、全模式联调、校验比对、10 天预报绘图验证的闭环体系, 确保精度一致, 并要求 CPU 与 GPU 计算结果完全一致。
📊 国产算力从科研验证走向业务支撑
此次 MCV 模式依托首个全国产十万卡 AI 超集群曙光 8000, 实现高精度科学计算与低精度智能计算的原生一体化融合。中科曙光表示, 国产异构计算平台开始从科研验证走向国家级业务系统支撑。
目前双方团队已完成全球 3 公里分辨率模拟试验, 验证了国产异构算力的扩展空间。曙光 8000 采用超智融合开放计算架构, 兼顾高精度数值模拟与 AI 训练推理, 已适配近 200 项行业应用和 500 余个主流大模型, 覆盖 30 多个科研及产业领域。
🚀 看点与影响
- 规划衔接: 此次成果踩中“十五五”规划全球 5 公里目标, 为规划提出的可用预报时效延长至 9 天提供先期验证。
- 业务价值: 更高分辨率意味着对局地天气的刻画更细,1 小时时效则让预报能更快更新。
- 算力路径: 国产异构平台支撑国家级业务系统, 为后续 3 公里乃至更高分辨率试验打开空间。
从 12.5 公里到 5 公里,从更长计算时间到 1 小时以内,MCV 的进展不只是模式本身的升级, 也是国产算力与地球科学协同的一次实战检验。接下来,3 公里分辨率模拟能否进一步走向业务化, 将是观察国产数值预报能力的关键窗口。
