超級(jí)計(jì)算機(jī)：幫助發(fā)布預(yù)測(cè)的機(jī)器氣象師
如果你看到這個(gè)最近的Intel商業(yè)，你可能會(huì)問，什么是超級(jí)計(jì)算機(jī)，科學(xué)如何使用它？
超級(jí)計(jì)算機(jī)是非常強(qiáng)大的，校車大小的計(jì)算機(jī)。它們的大尺寸來(lái)自這樣一個(gè)事實(shí)，即它們由數(shù)十萬(wàn)（有時(shí)甚至數(shù)百萬(wàn)）的處理器核心組成。（相比之下，您的筆記本電腦或臺(tái)式計(jì)算機(jī)運(yùn)行1）。由于這種集體計(jì)算能力，超級(jí)計(jì)算機(jī)非常強(qiáng)大。它'對(duì)于超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，在40PB或500TB的RAM存儲(chǔ)器附近具有存儲(chǔ)空間容量并不是聞所未聞的。想你的11 teraflop（每秒數(shù)萬(wàn)億次操作）Macbook很快嗎？超級(jí)計(jì)算機(jī)的速度可以達(dá)到每秒數(shù)十次petraflops-'每秒操作四百萬(wàn)次！
想想你個(gè)人電腦幫助你做的一切。超級(jí)計(jì)算機(jī)執(zhí)行相同的任務(wù)，只有它們的啟動(dòng)功率允許卷的數(shù)據(jù)和過程被研究和操縱。
事實(shí)上，由于超級(jí)計(jì)算機(jī)，您的天氣預(yù)報(bào)是可能的。
為什么氣象學(xué)家使用超級(jí)計(jì)算機(jī)
每天每小時(shí)，全世界的天氣衛(wèi)星，天氣氣球，海洋浮標(biāo)和地面氣象站都會(huì)記錄數(shù)十億次天氣觀測(cè)。超級(jí)計(jì)算機(jī)為收集和存儲(chǔ)這種潮汐天氣數(shù)據(jù)提供了一個(gè)家。
超級(jí)計(jì)算機(jī)不僅可以容納大量數(shù)據(jù)，還可以處理和分析這些數(shù)據(jù)以創(chuàng)建天氣預(yù)報(bào)模型。天氣模型是氣象學(xué)家最接近水晶球的地方;它是一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，可以模擬未來(lái)某個(gè)時(shí)間的大氣條件。這些模型通過求解一組控制大氣在現(xiàn)實(shí)生活中的行為的咖啡小知識(shí)方程來(lái)做到這一點(diǎn)。通過這種方式，模型能夠近似大氣很可能在實(shí)際發(fā)生之前就已經(jīng)完成了。（就像氣象學(xué)家喜歡做**數(shù)學(xué)一樣，如微積分和微分方程……模型中使用的方程非常復(fù)雜，需要幾個(gè)星期或幾個(gè)月才能用手解決！另一方面，超級(jí)計(jì)算機(jī)可以在短短一小時(shí)內(nèi)近似解。）這種使用模型方程對(duì)未來(lái)天氣條件進(jìn)行數(shù)值近似或預(yù)報(bào)的過程稱為數(shù)值天氣預(yù)測(cè)。
氣象學(xué)家在構(gòu)建自己的預(yù)測(cè)時(shí)使用預(yù)測(cè)模型輸出作為指導(dǎo)。輸出數(shù)據(jù)讓他們了解當(dāng)前在大氣各級(jí)發(fā)生的'以及未來(lái)幾天可能發(fā)生的'。預(yù)測(cè)員將這些信息以及他們對(duì)天氣過程的了解，個(gè)人經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)區(qū)域天氣模式的熟悉程度（計(jì)算機(jī)可以做的事情）考慮在內(nèi)，以發(fā)布預(yù)報(bào)。
世界上一些****的天氣預(yù)報(bào)和氣候監(jiān)測(cè)模型包括：
- 全球預(yù)報(bào)系統(tǒng)（GFS）
- 北美模型（NAM）
- 歐洲中等天氣預(yù)報(bào)中心模型（歐洲或ECMWF）
遇到Luna和Surge
現(xiàn)在，由于國(guó)家海洋和大氣管理局和s（NOAA）超級(jí)計(jì)算機(jī)的升級(jí)，美國(guó)的環(huán)境情報(bào)能力比以往任何時(shí)候都要好。
命名為L(zhǎng)una和Surge，NOAA's計(jì)算機(jī)是美國(guó)第十八快的計(jì)算機(jī)，也是世界上前100名最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)之一。超級(jí)計(jì)算機(jī)雙胞胎每個(gè)都有近50000個(gè)核心處理器，峰值性能速度為2.89 petaflops，每秒處理高達(dá)3個(gè)四百萬(wàn)計(jì)算。（資料來(lái)源："NOAA完成天氣和氣候超級(jí)計(jì)算機(jī)升級(jí)"NOAA，2016年1月。）
升級(jí)時(shí)間為價(jià)格為4500萬(wàn)美元-這個(gè)陡峭的數(shù)字，但為新機(jī)器向美國(guó)公眾提供的更及時(shí)，更準(zhǔn)確，更可靠和更詳細(xì)的天氣預(yù)報(bào)支付的價(jià)格很小。
我們的美國(guó)天氣資源能否最終趕上著名的歐洲模型-英國(guó)和#39;S靶心**模型，其240000個(gè)核心使其能夠在2012年襲擊新澤西海岸線前近一周準(zhǔn)確預(yù)測(cè)颶風(fēng)桑迪的路徑和強(qiáng)度？
只有下一次風(fēng)暴才會(huì)發(fā)生。
