在一個約兩層樓高、形如魔方、嗡嗡作響的超級計算機里，中國科學家要計算出地球未來的氣候變化。

      從一朵云的發(fā)展，到地球百年、千年甚至上萬年后的氣候變化，科學家都希望能夠通過被稱為“地球數(shù)值模擬裝置”計算出來。

      23日，中國科學院大氣物理研究所、曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司、中科院計算技術研究所、中科院計算機網(wǎng)絡信息中心聯(lián)合發(fā)布了“地球數(shù)值模擬裝置”的預研和原型系統(tǒng)。這套基于中科院地球系統(tǒng)模式1.0版本的高性能計算機系統(tǒng)的落成，填補了中國地球系統(tǒng)模式大數(shù)據(jù)實踐平臺的空白。

“地球數(shù)值模擬裝置”的原型系統(tǒng)已經(jīng)落成，其硬件規(guī)模是未來工程的1/10，用于硬件和軟件的測試

      這個坐落于北京中關村軟件園內(nèi)的邊長約5.4米的深藍色立方體，是未來中國“地球數(shù)值模擬裝置”的縮小版，它包含高性能計算機硬件、地球數(shù)值模擬應用軟件、并行軟件支撐框架、可視化系統(tǒng)等多個部分，可滿足對地球系統(tǒng)的仿真研究�？茖W家可借助該系統(tǒng)，在地球系統(tǒng)模式研發(fā)、短期氣候預測、灰霾治理等方面得出成果。

      中國工程院院士、中國氣象局國家氣候中心專家丁一匯說，這是中國研究地球模擬器的重大進展，是非常了不起的基礎性工作，將為天氣和氣候一體化研究提供堅實基礎。

      地球的大氣圈、水圈、生物圈等多個圈層要在一個系統(tǒng)下非�？茖W合理的耦合。“地球外的系統(tǒng)對我們也有影響，這個可以模擬地球自身以及外太空宇宙射線、太陽風等影響的裝置非常強大，能夠幫助我們研究未來至少30年的環(huán)境變化、PM2.5變化，對于削減溫室氣體，徹底改善環(huán)境都將起到重要作用。”丁一匯說。

原型系統(tǒng)的內(nèi)部硬件

      作為“地球數(shù)值模擬裝置”的軟件，“地球系統(tǒng)模式1.0版本”是23日發(fā)布的一大亮點。據(jù)中科院大氣物理所研究員張明華介紹，這套軟件包含了完整的氣候系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)分量，集成了大氣、海洋、海冰、陸面水文、大氣化學和氣溶膠、動力學植被、海洋生物地球化學等子系統(tǒng)模式或分量模塊，并通過一個通量耦合器實現(xiàn)各模塊之間的完整耦合，可以更加逼真地實現(xiàn)對大氣、洋流、陸面過程、生態(tài)等的仿真研究。

      曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司總裁助理曹振南說，地球系統(tǒng)模擬對計算機的性能要求非常高，很多世界排名前幾位的高性能計算機都用于地球系統(tǒng)模擬。