资料来源:Nanzao.com
从农业文明时代的观云识天气,到工业文明时代的卫星遥感监测,依靠技术的更新换代,生产力不断提高。然而,随着全球气候变化带来的威胁和挑战越来越严重,提高气候适应性成为现阶段稳定生产力的重要措施。

近日,生态环境部等17个部门联合发布了《国家气候变化适应战略2035》,对我国气候变化监测预警能力提出了新的要求,也强调要通过加强科技支撑提升气候适应能力。随着全球进入以信息产业为主导的经济发展时期,随着5G、人工智能等技术的应用,气象监测逐渐进入“计算力时代”。
作为中国数字经济的领军企业,联想集团在高性能计算方面的强大实力,有力推动了气候监测“计算力时代”的加速和深化。
“计算能力的时代”
据资料显示,自20世纪中叶以来,全球平均气温增长率已达0.15℃/10年。预计到本世纪中叶,气候系统变暖将持续,气候变化的不利影响和风险将继续加剧。与全球气候变化总体趋势一致,中国气温上升明显,1951-2020年平均升温速率为0.26℃/10年,高于同期全球平均水平。
为提高防范和抵御气候风险能力,生态环境部等17个部门近日联合发布《国家气候变化适应战略2035》,提出到2035年,气候变化监测预警能力达到同期国际先进水平,基本建成气候适应型社会。文件还强调,在提高气候适应性的过程中,要加强科技支撑。《气象高质量发展纲要》也提到,要加强人工智能、大数据、量子计算和气象深度融合。
同时,由于传统的数值模拟方法是利用实验室的大型计算机进行数值计算,用物理方程表示天气演变,从而预测一定时期内的大气运动状态和天气,由于其精度和准确度有限,难以满足现代社会的发展需要。因此,随着5G、大数据、人工智能等技术与产业的深度融合,气象领域迎来了创新。
例如,基于5G技术的高稳定性、低时延、大流量等优势,5G水文气象综合监测平台可以实时采集水位、雨量等数据,有助于提高气象服务产品的精细化水平。此外,基于数据处理能力更强、预测精度更高的优势,人工智能可以通过计算和优化数据来补充数值模拟,提高气象监测水平。

从气象观测到数据采集,再到数据处理、分析、总结,这个过程中最重要的环节就是计算。如求解天气方程、处理大量观测数据、扩大观测范围等。,都需要足够强大的计算能力来提供底层的技术支持。
可以说,在气象监测中,计算能力充当了5G、人工智能等创新技术的基础角色。没有计算能力的支撑,先进技术的应用就像纸上谈兵,无法有效解决实际问题。
联想屡屡赢得“算计”
随着全球气候变化的加剧,通过加强计算能力来提升气候监测水平已经成为越来越多国家的共识。建造高性能计算设备是大多数国家的首选。
2020年初,英国宣布将在未来十年斥资12亿英镑建造一台用于天气预报的高性能计算机,以加快天气预报的速度;同年,美国国家海洋和大气管理局也宣布购买两台峰值计算能力为12 PFLOPS的高性能计算机,专门用于气象分析和预报。此外,韩国和荷兰在联想集团的帮助下,分别建成了高性能计算机“5号”和国家高性能计算机冷笑,用于气象监测等领域。
在这方面,中国气象监测的表现更加突出。今年冬奥会,联想集团为北京市气象局建设了800台高性能计算系统,满足了天气、气候、环境气象7x24小时的业务应用需求。相比2018年冬奥会每15分钟更新一次的数据,2022年冬奥会的天气预报可以做到每10分钟更新一次,有的甚至可以做到每分钟更新一次,达到了冬奥会服务史上的最高标准——分钟、百米的精准天气预报。
联想强大的计算能力为冬奥会提供了卓越的服务,获得了国家多个部门的认可。为此国家体育总局等单位也给联想集团发了感谢信。不仅如此,在2022年高考语文全国卷B中,联想集团提供的“分钟级”和“百米级”精准天气预报也被选为高考作文材料的科技亮点。

在服务器领域的提前布局是联想集团高性能计算优势的基础。服务器作为数字化时代的重要基础设施之一,为全网提供计算资源,联想集团早在1995年就推出了首款服务器产品。多年来,联想集团不断加大科研投入,强化核心科技实力,提升高性能计算能力。
联想集团表示,未来三年在RD的投资将在2020/21财年的基础上翻一番,未来五年在RD的总投资将超过1000亿元人民币。根据联想集团2021/22财年的业绩报告,该公司上一财年的RD投资同比增长43%,至130亿人民币。
此外,为全面丰富三级创新体系,提升“端-边-云-网-智”新IT架构各领域核心技术研发能力,联想集团还计划增加1.2万名硬核科技人才。公开资料显示,近一年来已有近5000人加入联想集团的研发行列。
在强大的技术实力支撑下,联想集团形成了领先的计算能力优势。在2021年11月公布的全球性能最强的500台高性能计算机榜单上,联想集团占有36%的份额,连续第8次位居该榜单厂商之首。不仅如此,联想集团还七次获得中国HPC年度100强总份额第一名。
气象监测从玄学走向科学、从“人工时代”走向“计算时代”的背后,离不开国家对技术创新的长期重视,以及联想集团等大型科技企业在各个领域的应用和实践。联想的高性能计算机就是典型的例子之一。在其强大计算能力的支持下,它必将加快建设适应气候变化的社会的步伐。


