科技日报记者 操秀英
一周科技热词：“妈祖”海洋预报数值模式
大家好，我是科技日报热词君！
今天我们聊一个既硬核又浪漫的词——“妈祖”海洋预报数值模式。
11月1日，在福建莆田湄洲岛开幕的第十一届世界妈祖文化论坛上，自然资源部国家海洋环境预报中心正式发布了我国自主研发的“妈祖”海洋预报数值模式2.0版本。
你可能纳闷：一个跑在超级计算机里的预报模式，怎么会跟守护海疆的“妈祖”扯上关系？这次升级到2.0，又强在哪儿？
海洋预报的“芯片”，曾经握在别人手里
我们每天在天气APP里看到的海洋预报、大浪预警，并不是猜出来的，而是一行行代码在超级计算机里“跑”出来的。这套代码，就是海洋数值模式。
通俗地说，它是在计算机里给整片大海搭建一个“数字孪生分身”：把海水的温度、盐度、流速，海浪的高低，用物理方程一点点算出来。它是认识海洋、开发海洋、防灾减灾的核心技术底座，更是衡量一国海洋预报实力的硬标尺，被业内称为海洋预报的“芯片”。
然而之前很长一段时间里，我国海洋预报长期依赖欧美的数值模式。核心技术攥在别人手里，咱只能被动跟随。
为啥叫“妈祖”？
这套国产模式的命名，藏着一份中式浪漫。
妈祖是传说中守护海上平安的保护神，妈祖文化是中华海洋文明的重要组成部分。2022年，自然资源部将我国自主海洋数值模式命名为“妈祖”，寓意“服务防灾减灾，造福沿海地方”——算得准，归根结底是为了人的平安。
攻关其实早在2018年就启动了。那一年，自然资源部组织实施海洋预报“芯片”工程。2021年“妈祖·海流”1.0、2023年“妈祖·海浪”1.0相继问世。凭借先进的物理框架，“妈祖”成为国际上首个可在GPU上加速计算的海洋预报模式。
2024年，在第九届世界妈祖文化论坛上，“妈祖”模式正式开源代码，并在我国沿海省级海洋预报机构全面部署。从此，我国海洋预报体系有了自己的“芯片”。
升级到2.0，强在哪？
经过持续迭代攻关，2.0版本在预报分辨率、应用场景和自主可控水平上全面跃升，可以概括为三句话：看得更细、管得更宽、跑得更省。
第一招：看得更清了。新一代“妈祖·海流”全面升级了模式动力框架，支持可变分辨率网格，全球预报分辨率较上一代提升一倍至5公里，在我国近海、西太平洋等重点海域更是加密至1公里。相当于升级了更高清的镜头，看得更清，也就算得更准，关键海域的地形、水文特征都能精准解析。
第二招：管得更“宽”了。“妈祖·海流”新增海冰、海洋生态等数值模块，实现了对极地海冰和海洋生态过程的协同模拟，“妈祖·海浪”则新增海浪生成耗散源函数方案和63种诊断变量输出，对台风大浪等极端过程的模拟能力进一步完善。
第三招：跑得更自主了。2.0版本保留了GPU高性能加速、轻量化低能耗的优势，还支持在华为、海光等大部分国产自主计算硬件和操作系统上运行。
从“看人脸色”到“出海帮忙”
如今，“妈祖”早已默默守护着我们。
每天发布的海洋环境预报，跑的就是我们自己的模式。2024年超强台风“摩羯”来袭时，“妈祖”运行稳定，可对海浪灾害过程提前5到7天作出有效提示，预报时效由72小时延长到120小时。2026年，国防科技大学基于“银河”大气模式和“妈祖”海洋模式，建成全自主的海气耦合同化预报系统。
而且，咱的技术正走出国门帮助更多国家。
近日，借助中国—岛屿国家海洋合作论坛这一平台，“妈祖”模式完成首批成果推介发布，对外合作渠道进一步打开。作为践行构建海洋命运共同体倡议的重要载体，我们多次向印度尼西亚、孟加拉国等国家提供技术培训，实现了我国自主海洋预报技术从“引进来”到“走出去”的跨越。
说到底，“妈祖”海洋预报数值模式的意义，远不止一串代码的升级。它意味着我国海洋预报这颗曾经的“卡脖子”芯片，已经稳稳握在了自己手里，还做到了国际先进。从深海工程到极地考察，从海上通道安全到台风预警，这位“数字妈祖”正日夜守护着那个蔚蓝世界。
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