近日，一項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所攜手嶗山實(shí)驗(yàn)室等科研機(jī)構(gòu)共同推進(jìn)的海洋環(huán)流模擬技術(shù)取得了重大進(jìn)展。全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)1公里水平分辨率的海洋環(huán)流模式LICOMK++已正式構(gòu)建完成，并在跨異構(gòu)超算平臺(tái)上成功運(yùn)行，完成了全球公里級(jí)的氣候海洋模擬。

海洋作為地球氣候系統(tǒng)的核心組成部分，對(duì)于調(diào)節(jié)能量平衡和碳循環(huán)具有不可替代的作用。它吸收了全球變暖所帶來(lái)的大部分額外熱量以及相當(dāng)一部分人為排放的二氧化碳。近年來(lái)，隨著極端氣候事件的頻繁發(fā)生，科學(xué)界對(duì)海洋中中小尺度過(guò)程的研究興趣日益濃厚，這些過(guò)程對(duì)于提高氣候預(yù)測(cè)的精確度至關(guān)重要。

LICOMK++模式的成功研發(fā)，標(biāo)志著全球海洋模擬的分辨率首次達(dá)到了1公里級(jí)別，這一突破性的進(jìn)展使得科學(xué)家們能夠直接模擬亞中尺度的海洋動(dòng)力過(guò)程。這一高分辨率的海洋環(huán)流模式就像是在全球海洋圖譜上安裝了一臺(tái)高精度顯微鏡，能夠清晰捕捉到渦旋、鋒面等復(fù)雜動(dòng)態(tài)特征，這對(duì)于理解和預(yù)測(cè)海洋熱浪、臺(tái)風(fēng)以及極端降水等氣象災(zāi)害具有重要意義。

試驗(yàn)結(jié)果表明，LICOMK++模式在模擬多個(gè)關(guān)鍵海域的中小尺度環(huán)流結(jié)構(gòu)方面展現(xiàn)出了強(qiáng)大的能力。通過(guò)這一模式，科學(xué)家們能夠更準(zhǔn)確地還原海洋中的動(dòng)力過(guò)程，為提升氣候預(yù)測(cè)的質(zhì)量提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)支撐。這一成果的取得，無(wú)疑將為氣象預(yù)測(cè)部門提供更高精度的海洋初始場(chǎng)信息和邊界條件數(shù)據(jù)，從而有效增強(qiáng)全球與區(qū)域海洋環(huán)境變化的氣候預(yù)測(cè)能力。

LICOMK++模式的成功研發(fā)還為未來(lái)的科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用開(kāi)辟了廣闊的前景。該模式有望與地球系統(tǒng)模式中的其他模塊進(jìn)行深度耦合，進(jìn)一步推動(dòng)對(duì)地球多圈層相互作用機(jī)制的深入研究。同時(shí)，在高質(zhì)量數(shù)據(jù)需求不斷增長(zhǎng)的背景下，LICOMK++模式也有望成為構(gòu)建“數(shù)字孿生海洋”的核心技術(shù)工具，為新一代數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型決策系統(tǒng)的建設(shè)提供有力支持。