欢迎报名参加 2022年“地球系统模式研发及应用”国际暑期学校

清华大学地球系统科学系（简称“地学系”）成立于2009年（前身为地球系统科学研究中心），旨在复建清华大学地学学科并围绕全球变化问题开展多学科交叉研究。地学系着重开展以地球系统科学和全球变化为核心的地球系统观测、地球系统过程、地球系统模式、地球系统管理等四个领域的人才培养和科学研究，重点发展大气科学、生态科学、海洋科学和计算地球科学。

成立十余年来，地学系联合国内多家单位成功开发了联合地球系统模式CIESM（Community Integrated Earth System Model）。该模式包含多个自主开发或改进的物理方案，如改进的深对流参数化方案、单冰云微物理方案、统计云宏物理方案，新的共形映射海洋网格，高可扩展海洋正压求解器等。地学系和国家超级计算无锡中心紧密合作，完成了该模式在国产高性能计算机“神威·太湖之光”上的移植和优化，实现了百万核规模的全球25公里高分辨率全球大气数值模拟，参与了第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）并共享了相关数据。

地学系在模式支撑软件方面也取得了一系列重大突破。具体包括：为地球系统模式发展的算子库和I/O库在高分辨率场景下百万核并行效率可达到45%，在算子自动并行、模式性能优化等方面取得了优异计算效果，而且应用算子库可以显著减少地球系统模式的开发复杂度。另外，地学系还自主发展了通用耦合器C-Coupler2，支持不同分量模式之间和同一分量模式内部不同功能模块之间的耦合。

地学系探索以高性能计算技术更好支撑地球系统科学研究的新方法，特别是以地球系统科学领域的关键挑战为导向，将国产超级计算机的强大计算力切实转化成为对复杂现象的模拟能力及对未来的预测能力。“数据-模型-任务”多维度综合并行方法将多类型数值模拟应用（大气模拟、地震波模拟等）和机器学习方法（深度学习、k-means聚类等）成功扩展到百万核乃至千万核的并行规模，大幅提升了模型对极端自然现象的精细模拟能力。在上述工作基础上，千万核可扩展的大气模拟（2016年）、地震模拟（2017年）、量子电路模拟（2021年）三次获得国际高性能计算应用领域最高奖“戈登•贝尔”奖，大幅提升了我国在高性能计算应用方面的研究水平和国际影响力。相关方法和工具支撑天气气候、航空航天、生命科学、材料科学、船舶工程、天体物理等关键领域22个应用软件在国际上率先达到千万核并行规模，超过百项应用软件达到百万核并行规模，大幅提升关键科学及工程模拟的时空分辨率，入选“世界互联网领先科技成果”。

北京超级云计算中心（简称“北京超算”）成立于2011年，是由北京市人民政府主导、院市共建的北京超级云计算和国家重要信息化基础平台，现坐落于北京怀柔综合性国家科学中心——怀柔科学城。由中科北龙科技有限公司、北京市长城伟业投资开发有限公司、北京并行科技股份有限公司（股票代码：839493）分别代表国家顶级科研机构、怀柔区人民政府、行业领军企业共同发起设立的北京北龙超级云计算有限责任公司（简称“北龙超云”）负责实体运营。为推进国家“东数西算”工程实施，北京超算已在北京、宁夏、内蒙等地前瞻性地布局了三个主算力枢纽，以构建跨域资源协同调度体系，优化算力之间的统筹联动。在2021年11月发布的中国高性能计算机性能TOP 100排行榜中位居同构众核CPU性能第一名，在2021年度“AI PERF 500”AI GPU算力系统上榜总量份额第一。在助力北京市加快建设全球数字经济标杆城市核心战略布署下，总投资10亿元的北京超算（二期）将于2022年盛大启幕。