自然资源部：我国“妈祖”系列海洋数值预报模式代码向国际国内开源

IT之家 11 月 25 日消息，根据自然资源部官方披露，第九届世界妈祖文化论坛期间，由自然资源部国家海洋环境预报中心自主研发的“妈祖”系列海流和海浪数值预报模式源代码已正式开源至国内外，为海洋预报业务发展和海洋科学研究提供中国的智慧和解决方案。

IT之家获得的官方介绍显示，数值模式被视为海洋预报业务和海洋科学研究的核心工具，其重要性类似于信息产业中芯片的地位。国家海洋环境预报中心致力于高水平科技自主创新，不断推动海洋预报减灾工作的高质量发展，历时多年的研究攻关取得了成功，“妈祖”系列自主海流和海浪数值模式的阶段性开发工作已完成，这些创新成果分别被评选为 2021 年和 2023 年的“中国海洋十大科技进展”。“妈祖・海流”和“妈祖・海浪”海洋数值预报模式分别于 2021 年、2023 年投入实际业务运行。

自业务化运行以来，国家海洋环境预报中心积极推广模式的应用，在今年汛期台风“摩羯”、“格美”等引发的海洋灾害应急工作中发挥了重要作用，并与沿海地方海洋部门合作广泛应用。预报中心积极向国际相关机构传播模式，今年还向印尼气象与地球物理局、相关大学以及孟加拉国气象局和达卡大学推广模式技术和培训，这是我国完全独立可控的海洋数值预报模式首次向国外推广应用。

与国际同类模式相比，“妈祖・海流”拥有一系列自主可控关键技术方法，在模式动力框架和并行计算方面具有创新性，具备海水质量守恒、图拓扑并行通信和 GPU 加速等特点。通过三年的业务化运行评估， “妈祖・海流”在海表面温度、海表面高度异常以及温盐垂直结构等方面的预报效果达到国际领先水平。

基于球面质心泰森多边形网格的“妈祖・海浪”开发了相应的有限体积平流方案，采用改进海浪源函数方案，引入了 MPI 并行和 GPU 并行加速技术，建立了全球区域一体化的第三代海浪谱数值模型，在海浪谱有限体积平流算法和异构并行计算技术等方面取得了创新突破，成功解决了海浪数值模型计算量大、耗时长的难题，有助于各级预报机构的高效部署。经过国内外专家评审和业务化运行评估，“妈祖・海浪”的预报效果与国际主流海浪模型 WaveWatch III 相当。

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