超算技术成功预警凉山群发性泥石流灾害

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8月23日凌晨4时左右,因短时强降雨,位于四川省凉山州德昌县乐跃镇群英村的青碉楼、张家坪子沟、老鹰岩沟和王家坡分别发生规模不一的泥石流灾害,导致36户172人受灾,经济损失60余万元。因预警及时和提前组织人员撤离,未造成人员伤亡。

此次灾情中,中科院成都山地所利用自主研发的“山地灾害风险模拟与险情预报系统”,与省修复防治院构建的地质灾害气象风险短临预警互补联动,于23日1:50在四川省地质灾害监测预警平台、凉山州地质灾害工作专班提前2小时发布预警信息,为地方政府组织人员疏散撤离赢得了宝贵时间,实现了精细化预报预警和人员“0”伤亡。

据了解,“山地灾害风险模拟与险情预报系统”是通过与四川省气象局、四川省自然资源厅和凉山州地方政府等部门合作,开展业务化运行。2022年已成功预警了包括凉山州西昌市琅环镇、金阳县对坪镇等多起山洪泥石流灾害。

这精准预报的背后,离不开国家超算成都中心(以下简称:成都超算中心)的算力支持。2021年,成都超算中心针对中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所具体需求,完成了技术适配和移植,在基于国产自主的CPU+DCU异构硬件生态上完成了技术适配与移植,解决了因汛期降雨量过大造成的山地灾害高发、频发导致的算力不足的问题,极大地提升了模拟精准度。

基于成都超算中心CPU和DCU大规模并行计算算法,单条泥石流沟道的计算效率比常规模型计算效率提升30倍左右,可用于数十万平方公里范围内所有数千条小流域精细化全过程模拟。

“通过算力,我们可以模拟过去发生的任一场泥石流,也可以根据降雨落区的预报,实时开展灾害模拟、进而预判风险。基于特定地貌分析方法,超算平台建立了国内首个横断山区山地风险本底时空数据库,搭建了世界先进水平的开放式全过程物理模型平台,可以模拟任意小流域灾害形成-运动-致灾全过程,获取不同时空动力学参数,进行灾害风险定量分析。”成都超算中心相关部门负责人说到。

目前,成都超算中心的算力可以达到每秒钟10亿亿次,主机性能位居全球前十,已为高海拔宇宙线观测站等13个国家重大科技基础设施、国家级课题提供算力服务,完成用户计算任务数超1900万。

未来,成都超算中心还将积极抢抓“东数西算”国家工程战略机遇,加快筑强成都超算中心“高效率调度、高效能流通、高质量赋能”3大核心功能,深化与国家实验室、国家科研机构、高水平研究大学、科技领军企业的合作,紧抓天府新区“科技创新策源”这一目标,进一步在推动科技创新、赋能产业发展、支撑城市治理、强化自主研发方面发挥重要作用。

原标题:《超算技术成功预警凉山群发性泥石流灾害》