气象工作者分享 http://blog.sciencenet.cn/u/xuxfyuwp

博文

海量气象信息获取与处理能力 精选

已有 4989 次阅读 2018-5-1 16:28 |个人分类:杂记|系统分类:海外观察| 信息, 处理, 方法, 计算, 效果

 

4.JPG

日本RIKEN计算科学研究中心Miyoshi博士在EGU-18给出的报告题目为“我们的计算将会有多块?”,重点是展示该研究中心的K-计算机系统的运算处理能力,还是有些吸引眼球的。有些类似的工作在去年美国AGU大会上也有过介绍,是大阪大学的Ushio教授报告的,但侧重点有所不同,那个报告的题目是“监测灾害性天气的相控阵雷达网”,重点介绍是是相控阵雷达监测强天气过程的能力。

 

无论是相控阵雷达的监测能力还是超级计算机的计算处理水平显然都很重要,快速立体扫描的相控阵雷达,对多变的强对流天气有更强的捕捉和分辨能力;高速计算能力能将将雷达、卫星等海量数据及时处理,得到可应用的结果,但具备这两方面的能力显然还不够,数据同化处理方法也非易事,是得到理想结果的关键环节。若这三方面的技术能形成合力,强天气信息分析和预报能力将实现跨越式进步。

 

介绍的结果看起来不错,但这一系统在日本也尚未在气象业务中应用。我问了了Miyoshi博士,他说也还仅是大学和研究所在实验。从实验的结果和未来的前景看,是非常乐观的,信息量增加了很多,描述的天气结构也更精细了,用了100米网格的高分辨数值模式,每30秒钟可以计算出一个结果,确实对信息处理、计算能力是很大的考验。

 

世界各国已较为普遍在业务中使用的多普勒天气雷达,已有20年左右的时间了,目前通过双偏振技术在进行升级改造。如美国,上个世纪90年代完成了多普勒天气雷达业务布网,我国从那时起开始布设,目前也初步完成了布网计划。而对于可以快速实现立体扫描的相控阵雷达技术,不少国家在跟踪研制,随着技术上的成熟和成本降低,在业务上使用估计只是时间问题,至少应可以做到与现有雷达系统配套使用,解决天气系统监测、预报的高时空分辨率问题。

 

对于Miyoshi博士重点展示的计算能力,确实是不可或缺的。相控阵雷达可以将获取一个体扫信息的时间从传统雷达的几分钟提高到20秒,中尺度区域天气数值模式分辨率从几公里提高到了100米,估计计算量需要成百上千倍的提升。RI KEN计算中心的计算能力显然是一流的,在计算处理速度上体现了水平。从应用角度,重点解决的关键问题还是如何将包括通过相控阵雷达、气象卫星等技术手段获取的多种类型的信息同化处理的科学方法,最终形成可用的产品,从报告显示的结果看,也很出色,尽管还是实验产品,距离业务使用应不会太远了。

 

报告给出了未来新探测设备在气象业务中的应用前景和实现途径,值得关注。我国目前气象资料的获取能力尽管尚有不足,但已取得了相当规模的发展,卫星、雷达、自动气象站、风廓线仪、微波辐射计、GPS等探测资料的量都不算少,且还在建设发展中,相控阵雷达的研究与实验也在进行,也有了初步结果。如何将这些多源资料有效应用,是相对薄弱的环节,包括资料融合分析、预报计算方法等,在这一领域,有不少难点要克服,但也有很大发展空间。




http://blog.sciencenet.cn/blog-1310230-1111823.html

上一篇:海洋探测的空缺
下一篇:北国芍药

8 赵斌 罗春元 黄永义 黄敬峰 张学文 蒋大和 檀成龙 杨正瓴

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (1 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2018-8-15 15:00

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部