Các nhà khoa học Trung Quốc tuyên bố đã phát triển hệ thống mô phỏng đại dương tiên tiến nhất thế giới, đạt độ phân giải 1km. Bước đột phá này đặt ra chuẩn mực mới trong mô hình hóa đại dương toàn cầu.
Hệ thống mô phỏng mới, có tên LICOMK++, được tạo ra bởi các nhóm nghiên cứu từ Viện Vật lý Khí quyển thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Trung tâm Thông tin Mạng Máy tính. Hệ thống này cung cấp độ chính xác vô song trong việc mô hình hóa cách các đại dương hoạt động và tương tác với các hệ thống khí hậu.
Sự phát triển này diễn ra trong bối cảnh Trung Quốc đang bị hạn chế tiếp cận các chất bán dẫn tiên tiến và các thành phần máy tính. Bất chấp những hạn chế này, nhóm nghiên cứu đã có thể hoàn thành LICOMK++ bằng các nguồn siêu máy tính trong nước, làm nổi bật tiến trình tự chủ của Trung Quốc khi nói đến lĩnh vực máy tính hiệu suất cao.
Theo hãng thông tấn nhà nước Trung Quốc Xinhua, trình mô phỏng hoạt động giống như một "kính hiển vi" đại dương. Nó có thể theo dõi các quá trình chi tiết như xoáy nước đại dương và vận chuyển nhiệt mà trước đây không thể mô hình hóa ở quy mô này. Cải tiến này sẽ cải thiện đáng kể dự báo bão, lũ lụt và sóng nhiệt biển.
Một bước tiến tới sự tự chủ về công nghệ và khả năng phục hồi khí hậu
Sự đổi mới này phản ánh quyết tâm ngày càng tăng của Trung Quốc trong việc đạt được sự độc lập về công nghệ trong các lĩnh vực quan trọng, đặc biệt là trước lệnh cấm vận công nghệ chặt chẽ của phương Tây. Bất chấp những hạn chế về nhập khẩu chất bán dẫn, nhóm đã vượt qua rào cản hiệu suất trong siêu máy tính bằng cách sử dụng các thuật toán tùy chỉnh và các chiến lược lập trình được tối ưu hóa.
"Chìa khóa để cải thiện độ chính xác của dự đoán khí hậu nằm ở một trình mô phỏng đại dương", các nhà nghiên cứu giải thích. Nhưng để đạt được các mô phỏng có độ phân giải cao đòi hỏi sức mạnh tính toán cực lớn. Cho đến nay, đây vẫn là một thách thức lớn trong khoa học khí hậu.
Hệ thống LICOMK++ là hệ thống đầu tiên trên thế giới mô phỏng đại dương toàn cầu ở quy mô nhỏ như vậy. Với khả năng này, các nhà khoa học Trung Quốc có thể giúp các cơ quan toàn cầu tinh chỉnh dự đoán khí hậu và tạo ra các mô hình chính xác hơn cho quy hoạch ven biển và ứng phó thảm họa.
Đại dương đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu trái đất. Nó hấp thụ hơn 90 phần trăm nhiệt lượng do sự nóng lên toàn cầu tạo ra và hơn 30 phần trăm lượng khí thải carbon dioxide từ hoạt động của con người. Việc mô phỏng cách thức các quá trình này hoạt động là điều cần thiết để hiểu và thích ứng với biến đổi khí hậu.
Sự công nhận toàn cầu và các ứng dụng mạnh mẽ
LICOMK++ đã nhận được sự công nhận rộng rãi. Nó đã được trao giải thưởng ứng dụng siêu máy tính hàng đầu tại HPC China 2024, một sự kiện lớn do Liên đoàn máy tính Trung Quốc tổ chức. Năm ngoái, nó cũng là một trong ba ứng cử viên chung kết toàn cầu cho Giải thưởng Gordon Bell danh giá, giải thưởng quốc tế hàng đầu về điện toán hiệu suất cao dành cho những tiến bộ khoa học.
Một báo cáo từ nhóm nghiên cứu Trung Quốc nhấn mạnh rằng các cơ quan thời tiết sử dụng mô hình tiên tiến này sẽ có quyền truy cập vào dữ liệu chất lượng cao hơn, có thể giúp cải thiện các dự đoán toàn cầu và khu vực về những thay đổi trong môi trường biển.
Cục Khí tượng Trung Quốc lưu ý rằng LICOMK++ cũng sẽ hỗ trợ nhiều dịch vụ công khác nhau. Bao gồm lập kế hoạch tốt hơn để giảm thiểu thảm họa ven biển, quản lý tài nguyên biển hiệu quả hơn và cải thiện các chiến lược thích ứng với khí hậu.
Sự đổi mới này có thể đóng vai trò là bước ngoặt cho nghiên cứu khí hậu toàn cầu. Bằng cách cho phép mô phỏng đại dương chính xác hơn, LICOMK++ hứa hẹn sẽ thúc đẩy sự hiểu biết khoa học về hệ thống khí hậu của trái đất và cung cấp các công cụ mới để chống lại các tổn thất kinh tế liên quan đến khí hậu.
Theo Interesting Engineering, China Daily
