2023年“质量提升年”行动系列报道④“超级大脑”让风云“可测”更稳定

5月11日，中国气象局第一批新国家级高性能计算(HPC)子系统1安装建设完成，其系统双精度浮点峰值计算性能达13PFlops(P:千万亿次;Flops:每秒浮点运算次数)、数据存储能力达76PB;5月30日，HPC子系统2正式启动安装。

今年以来，随着2023年中国气象局“质量提升年”行动逐渐深入，聚焦气象事业发展“四大支柱”之一的气象信息化，气象部门加强国省两级统筹协调，落实“主动、互动、联动”工作机制，强化超算算力资源建设，统筹网络安全措施，不断增强气象信息业务发展保障支撑的底气。

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夯实支柱 气象算力持续迭代升级

天气预报、气候预测、科学研究……在气象及相关领域，气象信息至关重要，它是气象业务的生命线，也是气象高质量发展的基础支撑。随着经济社会发展对气象服务需求与日俱增，气象信息系统的算力需求节节攀升，迭代发展气象算力势在必行。

今年上半年，中国气象局统筹推进气象超算算力协调与整合，初步建立超算算力共享协同机制，积极推进业务软件建设，以强大的信息网络支撑气象业务持续稳定发展。

中国气象局预报与网络司(以下简称“预报司”)组织完成国家新一代超算第一批算力业务测试;组织开展超算资源国省统筹调研和试点工作，选取北京、重庆为试点，明确国省职责分工和业务流程;组织开展国省超算算力调研;完善气象超算资源管理规范，初步建立气象超算算力共享及协同调度机制。

硬件是气象信息系统发挥作用的基础。今年以来，国家气象信息中心(以下简称“信息中心”)联合内蒙古自治区气象局推进和林格尔新区机房(子系统3)建设;联合陕西省气象局完成西安异地容灾备份中心国产高性能机房场地环境装修、配套设备安装以及云机房配套环境扩建和设备部署调试，全量数据迁移备份3.2PB，完成24批次网络附加存储设备(NAS)转存。目前，备份中心已完成14个国家级业务运行或试运行应用系统算法的部署及测试。

算力稳步提升的同时，信息安全保障同步升级。预报司组织信息中心对照网络空间行动计划要求，完成数据安全和关键基础设施安全能力设计，将29个省级协同响应组件部署实施及省级安全告警和事件上传至国家级平台。

瞄准服务 提高信息业务发展质量

算力的升级，为气象大数据云平台“天擎”提供了更强力的硬件支撑。中国气象局加快推进升级优秀客观算法上“云”，各地气象部门持续构建“云+端”气象大数据平台互联互通。

福建省气象部门新增40种新型观测资料入“云”，接入实时气象数据510种;6个核心业务系统实现“云化”改造与应用，融入算法89个，持续运行可靠性达99.8%。

在湖北，35个优秀算法融入气象大数据云平台，实现气象信息从访问、处理、订正、制作、传输时效的全面提升。其中，网格预报、精细化城镇报文等预报产品合成时间平均缩短38%，地市拼接及融合时间提升28%;网格预报、灾害性天气等预报产品上传速度平均加快了60%。

“天擎”的进化，支撑智能网格预报进一步发展。当前，基于“天擎”的智能网格预报“一张网”互联互通工作正在全国范围内推广。在试点运行的地区，“一张网”助力国省协同订正，有效解决了国省业务平台预报不一致问题，推动了精细化预报业务与应用服务的高质量发展。今年以来，智能网格预报 “一张网”互联互通工作不断深化，集约化智能网格预报业务流程改造持续实施。目前，安徽、江西、重庆等7省(自治区、直辖市)作为今年第一批试点，已开始上传订正预报。另外，为进一步完善国省协同订正消息通知功能，信息中心组织完成具备安全认证的分布式消息服务构建，面向中国气象局公共气象服务中心、华风集团，发布实况、预报一体化的服务接口并支持试用。

精准预报需要对更精密的观测数据进行初始值代入和结果检验。为更好保障新型北斗智能探空系统数据传输，中国气象局组织研究“云+端”数据传输模式，信息中心确定北斗探空BUFR格式模板划分类别，开展BUFR格式模板制定。截至目前，北斗探空数据2023年总服务量达396GB，总访问次数达171万次，L波段雷达资料和北斗探空系统资料上升段的对比评估初步完成，北斗探空仪上升阶段和平飞阶段的数据分析和预处理已完成。

如今，伴随技术不断进步，气象信息化发展已迈进新阶段。作为气象信息化基础设施的高性能计算资源，将继续为气象信息化与智慧气象建设铺就大道。

(作者：刘丹 责任编辑：张林)