国产超算助力预测大范围梅雨事件

9月9日，记者从中国科学技术大学获悉，该校大气科学先进计算实验室（LACAR）利用基于国产神威·海洋之光超级计算机自主研发的全球对流解析模式（iAMAS），成功“预测”了2020年日本及周边地区的大范围梅雨事件。该实验室所进行的预测，实际上是指通过科学研究和模型模拟，对已发生的事件进行回顾性分析和验证，从而证明该模式的有效性和准确性。相关论文近日发表于《环境研究快报》。

梅雨是东亚地区夏季经常出现的一种长时间大范围降雨现象，主要分布在长江中下游地区、朝鲜半岛以及日本九州岛等地所在的纬度带上。2020年，破纪录的“暴力梅”给我国江淮地区带来沉重的防汛压力和严重破坏，也使日本九州岛地区遭受了较为严重的梅雨灾害，严重影响当地居民生活和生产活动。此类降雨事件的次季节预报一直是学术研究和业务预报中的难点，难以满足居民和应急管理部门对中期天气预报精度的需求。研究团队依托神威·海洋之光超级计算机构建iAMAS，根据其硬件特征进行算法优化，提升计算速度，突破海量数据读写瓶颈，使全球对流解析尺度的月度预报成为可能。研究人员通过开展多组不同分辨率的月度预报试验，探讨了2020年夏季梅雨的可预报性。

研究人员发现，当使用全球低分辨预报时，梅雨带出现显著北移偏差，区域加密至对流解析尺度也不能解决问题。在较粗分辨率下，西北太平洋副热带高压扩张，导致降雨带北移并减弱。团队进一步研究发现，iAMAS能有效捕捉到赤道地区的深对流，并合理模拟出与观测数据接近的西太平洋赤道地区的降雨过程及其环流形势。这种合理的模拟再现了副热带高压的强度和位置，副热带高压的变化会影响中纬度地区环流，研究人员通过掌握气流下沉和上升位置，成功地预测了此次梅雨事件的强度和位置。