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你是否也曾有过这样的想法：如果我们能预知未来就好了 。
现在 ， 这个“美梦”要成真了！
据最新消息 ， 我国又一“大国重器”——“寰” ， 近期顺利通过专家组验收 ， 并已有科研人员入驻 ， 开展相关研究及软、硬件装置改进工作 。
“寰” ， 是我国首个具有自主知识产权的地球系统数值模拟装置 。
简单点讲 ， 有了它 ， 我们就能推演地球的未来！
【中科院出品的“数字地球”，能推演地球未来】
地球系统数值模拟装置——寰
用软件 ， 推演地球未来地球系统数值模拟装置——“寰” ， 是国家“十二五”重大科技基础设施项目 。 和其他“大国重器”不同 ， “寰”
在过去的很长一段时间里 ， 科学家们一直尝试用不同的观测手段、理论基础来认识、了解地球 。 但地球只有一个 ， 肯定做不到像其他学科那样 ， 把研究对象放进实验室一点一点研究 。
更何况 ， 人类文明和地球的演化历史相比实在太过渺小……如何能更加全面地解读地球的过去和未来？地球科学家们给出了一种解决方案：将地球数字化 ， 把它装进“地球数值实验室” 。 这就是我们要打造“寰”的初衷 。
地球模拟实验室
地球包含5大圈层 ， 分别是：大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈 。
打造“寰”的第1步 ， 就是将人类迄今为止掌握的自然界的物理规律用数学公式表达出来 。 有了这些公式 ， 就可以将它们进一步编写成计算机代码 ， 得到可适用于地球各圈层的分量模式 。 如此一来 ， 当地球科学家们想推演未来地球各个圈层的变化时 ， 只需要输入相应数值 ， “寰”对应的超级计算机就会自动代入这个数值求解 ， 给出有关未来的“答案” 。
当然了 ， 在实际的地球科学研究中 ， 只得到1个“答案”是远远不够的 ， 还需要让“数字模拟地球”的各个圈层有机联系起来 。 这就用到了一种“耦合器”技术 。 有了它 ， 不同圈层的分量模式可以交换各自的模拟数值 ， 最后形成一个相对完整的“地球系统模式” 。
这种耦合模式 ， 也是“寰”在国际同类模拟装置中最引以为傲的 。
卫星观测和数值模式模拟的2016年8月4日云图 ， 被标记的是真正的卫星观测云图
据了解 ， 目前 ， 国际相关数值模式的发展 ， 正处于从气候系统模式
2021年举行的第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）吸引了来自全球33家机构的112个气候模式版本注册参加 ， 数量为历次之最 。 这其中 ， 就有中国科学院大气物理研究所牵头研发的地球系统模式CAS-ESM2.0 。 而“寰”的核心模式软件 ， 正是CAS-ESM 。
除了自主研发的核心模式软件外 ， “寰”的硬件设备“硅立方”还搭载了算力强劲的国产芯片和多达80PB的储存空间——其1分钟的算力相当于全球72亿人同时用计算器不间断地计算4年；可以装下相当于13个国家图书馆的馆藏数据 。
极致推演 ， 为了谁？“寰”的诞生 ， 很大程度上 ， 是为了应对全球变暖所带来的、日趋频繁的极端气候现象 。
国家气候中心最新统计数据显示 ， 1951年以来 ， 我国的年平均气温呈现显著上升趋势 ， 平均升温速率为0.26℃/10年 ， 高于同期全球平均水平（0.15℃/10年） ， 已经成为全球气候变化的敏感区 。
与之相伴的 ， 是越加频繁的极端气候现象——1961年以来 ， 我国平均极端高温指数 ， 每10年就会增加0.21℃ ， 并且 ， 极端寒潮现象并未减少 。 与此同时 ， 以5年为代际的统计数据显示 ， 近年来登陆我国的台风中 ， 强台风及以上强度的台风变多了 。 2004年以来的强台风及以上强度共39个 ， 占总数的近七成（68%） ， 其中2014年至2018年共有5个超强台风登陆我国 。
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