全球氣候變化背景下，準(zhǔn)確預(yù)測臺風(fēng)路徑對于減輕災(zāi)害風(fēng)險至關(guān)重要。然而，近年來相關(guān)技術(shù)進(jìn)步趨于平緩，引發(fā)了關(guān)于“臺風(fēng)路徑可預(yù)測性是否已達(dá)到極限”的討論。最近，中國科研人員的一項(xiàng)發(fā)表于《科學(xué)通報》的研究突破，對這一討論給出了否定答案。
該突破成果來自由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、南京信息工程大學(xué)和中國科學(xué)院大氣物理研究所的研究人員組成的研究團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)通過使用全球?qū)α鹘馕瞿Ｐ停ㄈ?公里水平分辨率），基于新一代國產(chǎn)神威超算“神威·海洋之光”構(gòu)建了全球?qū)α鹘馕瞿Ｊ剑瑢?span style=";; text-align: justify; text-wrap-mode: wrap;">2021年“煙花”臺風(fēng)120小時軌跡預(yù)報誤差降低在100公里內(nèi)，達(dá)到了“前所未有的精度”。
新方法在保持相近精度的同時，計(jì)算成本降低了90%以上。圖源：論文
近日，該研究成果以《用全球?qū)α鹘馕瞿Ｐ皖A(yù)測臺風(fēng)路徑研究進(jìn)展》為題發(fā)表于《科學(xué)通報》。
論文表示，該模型成功預(yù)測了臺風(fēng)“煙花”的突然路徑變化及雙重登陸位置，表現(xiàn)優(yōu)于當(dāng)前的業(yè)務(wù)預(yù)報。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步開發(fā)了一種創(chuàng)新的可變網(wǎng)格細(xì)化策略，通過針對影響臺風(fēng)運(yùn)動的關(guān)鍵天氣系統(tǒng)，在計(jì)算需求與精度之間實(shí)現(xiàn)了平衡。與全球?qū)α鹘馕瞿Ｐ拖啾龋@種方法在保持相近精度的同時，計(jì)算成本降低了90%以上，并擴(kuò)展應(yīng)用于歷史上其他10個臺風(fēng)案例軌跡預(yù)測中，取得顯著的改進(jìn)效果。
論文作者表示，這些成果標(biāo)志著臺風(fēng)預(yù)測可能進(jìn)入了一個新時代，利用對流解析分辨率結(jié)合適應(yīng)性網(wǎng)格細(xì)化策略，可以在最小計(jì)算負(fù)擔(dān)下提升災(zāi)害準(zhǔn)備和響應(yīng)能力。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步在不同海域驗(yàn)證其方法，深入理解并改進(jìn)模型物理機(jī)制，以擴(kuò)大其在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用。
該研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、安徽省自然科學(xué)基金以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)“雙一流”研究資金等項(xiàng)目的共同資助。同時，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)高性能計(jì)算中心、青島超算中心提供了高性能計(jì)算支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.01.032
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