華為助力貴州氣象局，推動高性能算力發展新篇章
2024-11-05
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華為助力貴州氣象局，推動高性能算力發展新篇章
在全球氣候變暖的背景下，異常天氣氣候事件增多，對氣象預報的精準度和及時性提出了更高要求。貴州省發展和改革委、省氣象局聯合印發《貴州氣象高質量發展三年規劃（2023—2025年）》具體指出，依托全國一體化算力網絡國家（貴州）樞紐節點建設氣象高性能算力，確保能夠有效支撐國家級數值模式的貴州本地化運行，推動算力迭代升級和長效運行納入地方統籌運維，旨在提升氣象精準預報和精細服務能力。
作為貴州省人民政府的重要工作部門，貴州省氣象局承擔著氣象檢測、氣候預測、天氣預報和災害性天氣預警等關鍵任務。面對日益增長的氣象數據處理需求和對預測精度的更高要求，貴州省氣象局迫切需要提升算力基礎設施，以支撐更為復雜、精準的氣象模型運算。因此，貴州省氣象局攜手協會常務理事單位華為技術有限公司積極響應國家“東數西算”戰略，共同開展氣象高性能算力建設與運營項目，旨在構建高效、智能、可擴展的氣象大數據處理與分析平臺，為防災減災、氣候資源開發利用、生態環境保護等領域提供強有力的數據支撐。
推動氣象高性能算力建設與發展，貴州省氣象局主要面臨著以下幾項挑戰：
計算性能不足：貴州省氣象部門的省級集群計算系統性能跟不上業務需求的增長，無法支撐高時空分辨率數值天氣模式預報、智能網格預報業務等新業務的發展。
存儲性能有限：當前的集群存儲系統無法滿足模式運行對長序列海量數據的存儲和讀取速度要求，沒有專門支撐業務模式計算的高性能存儲。
網絡性能欠佳：內網骨干和匯聚到接入的網絡速度較慢，不能滿足模式運算的海量計算和高效短時間傳輸的要求。
基礎設施環境制約：受區域環境因素影響，機房小且零散，擴展困難，設備負荷和利用率高，支撐氣象算力資源建設極為困難。
為解決以上挑戰，貴州省氣象局聯合華為等多方伙伴，采用“算力樞紐支撐、省級財政支持、云上貴州運營、氣象部門租用”的模式，依托全國一體化算力網絡國家（貴州）樞紐節點，完成了氣象高性能算力一期項目的建設。項目按照貴州省氣象局和省大數據局的規劃，分三期完成2000Tflops算力的建設計劃。打造了集智算和超算于一體的高性能氣象算力資源平臺，并滿足貴州氣象科研業務更高頻次、更大空間和更細格點的算力需求。
租用高效數據中心：華為協助貴州省氣象局租用高效數據中心，充分利用“東數西算”工程的資源優勢，實現算力資源的均衡分配。采用先進的軟硬件架構，支持大規模并行計算和高速數據傳輸，為氣象數據處理提供了強大的硬件支撐。
高性能計算集群部署：針對海量氣象數據的處理需求，華為部署了高性能計算集群，通過集群的并行處理能力，顯著提高了數據處理速度和效率。高性能存儲系統，滿足了模式運行對長序列海量數據的存儲和讀取速度要求，對氣象數據進行深度挖掘和分析，進一步提升了預測精度和時效性。
提高預報精準度：通過提升氣象算力和數據處理能力，項目能夠有效支撐貴州氣象預報空間分辨率從5公里精細到1公里的需求，提高了對局部異常災害性天氣的捕捉能力和預報產品的空間分辨率。
運維管理水平提升：華為為貴州省氣象局提供了全方位的運維管理服務，包括遠程查看、故障預警、應急響應等。通過智能化運維平臺，實現對數據中心和計算集群的實時查看和管理，確保系統穩定運行和數據安全。同時，華為還提供了專業的運維培訓和技術支持服務，幫助貴州省氣象局提升運維團隊的專業素養和應急響應能力。
近兩年來，貴州氣象協同華為開展氣象高性能算力工程建設，建成基于持續創新架構的CMA-MESO貴州區域數值模式并穩定運行，聚焦云貴準靜止鋒、凝凍、團霧、冰雹防控技術等山地氣象學科問題，建立起山地氣象研究和學術交流的主陣地。該項目有效提高了精準氣象預報和氣象高價值數據智算處理能力，為筑牢氣象防災減災第一道防線提供了堅實的信息基礎保障，顯著提升了貴州復雜地形條件下強對流災害性天氣預報預警能力，有效應對氣象自然災害對經濟社會發展的影響，可有效降低異常天氣過程給人民群眾生產、生活造成的損失。
貴州省氣象局與華為的合作，不僅提升了貴州省氣象數據處理的能力，也為全國氣象服務的數字化轉型提供了成功案例。通過貴州氣象高性能算力項目的建設，貴州省氣象局在氣象預報的精度和效率上取得了顯著提升，為防災減災和資源利用提供了強有力的數據支持。展望未來，貴州將努力把氣象高性能算力打造成算力賦能產業、運作模式創新、多方通力合作、人工智能應用的“四個典范”，推動氣象數據要素市場化配置，提升氣象精密檢測、精準預報和精細服務能力，貴州省氣象局將繼續攜手華為，共同探索氣象領域數智化發展的新可能，全面賦能貴州社會經濟的高質量發展。
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