卫星和模拟卫星图像

左图为MSG卫星可见光图像，右图为同一时刻的48小时全球预报，网格间距为1.4 km，可以清晰显示出深对流天气。如此高分辨的数值模拟有助于增进对地球天气和气候的理解。（图片由EUMETSAT / ECMWF提供）

10月5日，欧洲中期天气预报中心（ECMWF）与信息技术公司Atos宣布将合作成立一个新的卓越中心（Center of Excellence，CoE），目的是解决在天气、气候模式中所面临的高性能计算（HPC）、人工智能（AI）和量子计算问题，为ECMWF研究团队提供与这些新兴领域发展相关的技术支撑，包括充分利用即将在意大利博洛尼安装的高性能计算资源，最终支持ECMWF在中长期天气预报和全球气候模式的研发工作。

利用最新的技术发展成果，ECMWF研究人员将能够提高对因气候变化引发的极端天气事件及其强度和其他天气现象的预测能力。新的中心将配备Atos最新的BullSequana超级计算机，ECMWF研究人员将与Atos专家和技术合作伙伴紧密合作，开发支持下一代天气预报的新技术，促进天气、气候研究和业务创新，同时协助ECMWF为未来高性能计算和数据处理构建新的框架体系做好准备。

ECMWF总干事弗洛伦斯·拉比耶（Florence Rabier）博士认为，“将世界一流的计算机、计算科学和地球系统科学领域的专家汇集在一起，对于推进我们的中长期天气预报水平继续提升至关重要。新的中心将以双方以往的成功合作为基础，帮助我们在改善预测极端天气事件的发生和与气候变化相关的其他事件能力方面发挥重要作用。”

Atos相关负责人表示：“我们很高兴与ECMWF一起建立这个卓越中心，研究人员将能够通过验证来探索HPC和AI技术在实际中的有效用法。人工智能辅助的高性能计算在气候和天气预测方面具有巨大潜力，一些刚刚开发的新技术方法也将被引入。”

ECMWF正在致力于研究和开发人工智能和机器学习等最先进的技术，并试验如何将其用于提升天气和气候预测能力。作为新的CoE工作内容，优先项目是如何在ECMWF预报模式软件基础架构中测试和使用这些技术，在地球系统建模和数值天气预报流程中都将引入机器学习解决方案。

该中心第二个初始项目将寻求开发基于CPU-GPU的集成预测系统（IFS）版本和波动模式WAM，并为适应新技术准备ECMWF产品生成方式和以数据为中心的新工作流程。研究团队将开发新的流程，并在硬件设备上测试，检验对性能产生的影响，最终目标是为节能的异构超大规模计算机准备ECMWF模式代码。

第三个项目旨在开发基于用户使用经验的HPC操作系统工具。该研究将由ECMWF新的Atos BullSequana XH2000超级计算机提供支持，也是世界上功能最强大的气象超级计算机之一。该系统配备了BullSequana X2415叶片，装有市场上功能最全面的AI软件套件Atos Codex AI Suite，并提供先进的GPU计算和AI支持，使ECMWF研究人员能够提高对复杂数据的处理时效，从而利用深度学习和分析的能力更快地获得对数据的理解。

CoE还将使用Atos的量子学习机（QLM），这也是目前最先进的量子计算模拟器，用以探索量子计算如何影响未来的天气和气候预测。来自AMD、Mellanox、Nvidia和DDN的专家也将提供支持，探索加速计算技术以及相关的数据存储和访问问题。

《中国气象报》