风雨可以不正经，但天气预报还是要精准

近期，新闻报道英国政府将拨款12亿英镑，用于研发新一代超级计算机，以便在2022年获得全球性能最强的天气预报超算。消息一经发出，便迅速在网络上引起了热议，网友纷纷评论表示疑问：计算机种类这么多，为啥只独宠超算一人？超算和八竿子打不着的天气预报有啥关系呢？

在搞懂这些问题之前，我们先要了解超算是什么。其实超算指的就是能够执行一般个人电脑无法处理的大量资料并进行高速运算的电脑。与普通的计算机相比，超算具有极大的数据存储容量和极快速的数据处理速度，所以它可以在多种领域执行人类或者普通计算机无法实现的工作。

不难想象，航天、勘探、生命科学等各种“高精尖”的领域都离不开超算。不过，超算也有最贴近生活的一面，天气预报就是超算应用最广泛的领域之一。

现代天气预报有五大组成部分——收集数据、数据同化、数值天气预报、输出处理以及展示：

气象数据来源于地面观测站和气象卫星；

数据同化是指将采集到的数据与预测模型结合在一起，对当前大气状态——温度、湿度、气压、风速、风向等——进行气象分析；

数值天气预报则是超算大显身手的环节。它将当前大气状态的数据作为已知条件，运用一组涉及到物理学和流体力学的复杂方程组，求解未来的大气变化。这个方程组有多复杂呢？只有超算强大的数据处理和高速运算，才能够在短时间内执行这一工作！

事实上，在气象事业发展之初，天气预报以天气图为主要工具，填图员需要把数以万计的数据一个个填在天气图上，再进行手工分析，这种预报在精准度和时效方面都受到了极大限制。在1950年计算机模拟出现之后，数值天气预报才进入了一个具备现实意义的阶段；而随着超算的不断升级，更加智能化的数值天气预报为预报员提供了重要参考。

我国的天气预报事业也离不开超算的助力，从上世纪80年代最初的水平分辨率300公里精确到现在水平分辨率3公里，一个日益智能化、精确化的预报系统正在逐步形成。

输出处理则是运用统计学的原理、结合其他模型来减少预测的误差；

展示——这就到了我们日常能够读懂的天气预报界面了。

尽管天气预报还受观测数据的质量、模型本身的准确性等限制，但随着超算不断提升计算能力，也许能够辅助解决这些问题。

国内超算比较具有代表性的企业是联想集团。它在这一领域积累了长达10多年的丰富经验，拥有齐全的产品线和严格的质量控制体系，具备超级计算机研制和生产的坚实基础。据2019年11月19日，TOP500组织发布的最新全球超级计算机TOP500榜单中显示，在全球浮点运算性能最强的500台超级计算机中，联想集团制造的超算入围174台，数量远超其他厂商，再次名列全球高性能计算提供商份额第一名。榜单中同时显示，在全球最强10台超算中，联想集团研制的超算“SuperMUC-NG”位列第九，实力可见一斑。

借助超算技术优势，联想也正在加速与行业的融合。目前，联想已为科研、航天、气象、汽车、生命科学等多个领域提供了解决方案。在载人航天领域，联想超算曾为“神舟十号”和“神舟十一号”等载人航天发射任务提供了强大的技术保障，稳定、高效地承载了大量重要的计算任务；在智能制造领域，联想超算为长城汽车提供了从前端到后端的完备保障，实现了资源最充分利用，保障研发与生产效率，推动了中国汽车产业发展。

在气象领域，联想超算还为马来西亚的气象局提供了技术与设备的支持。如今，马来西亚气象局可在三小时内以1公里的分辨率运行该模型进行七天的天气预报，这意味着它能够有更多的时间在发生热带气旋、龙卷风、闪电和暴雨洪灾等恶劣天气或自然灾害时发出预警，为居民的安全出行上了一条“保险杠”。

伴随着超算技术的快速发展，我们也许就能根据一个月之后的天气状况制定出游计划，航天发射也足以准确找到合适的时间，无论身在地球的哪个角落，天气预报都可以实时“读懂”我们周围的温度。

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