返回頂部
????日前，在美國丹佛舉行的全球超級(jí)計(jì)算大會(huì)上，由清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系副教授付昊桓等領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)所完成的“非線性地震模擬”，獲得國際高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)“戈登·貝爾”獎(jiǎng)，他們利用國產(chǎn)“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)研發(fā)軟件平臺(tái)，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)唐山大地震的高分辨率精確模擬，模擬空間分辨率高達(dá)8米，這對(duì)未來的地震預(yù)防預(yù)測(cè)具有重要意義。
????在今天上午舉行的成果發(fā)布會(huì)上，付昊桓告訴記者，地震會(huì)產(chǎn)生巨大的影響和破壞作用。我國有23條地震帶，7度以上高烈度地區(qū)約占國土面積的50%。即使在科技高度發(fā)達(dá)的今天，預(yù)測(cè)地震的手段仍非常有限，全世界科學(xué)家們都在努力研究和模擬地震，因?yàn)榫_模擬大地震不僅能為地震之后預(yù)防和控制次生災(zāi)害發(fā)揮關(guān)鍵作用，而且通過模擬重現(xiàn)地震過程，探索地震傳播規(guī)律，將模擬結(jié)果與其他技術(shù)相結(jié)合，可以在地震高發(fā)區(qū)對(duì)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，以防患于未然。
????付昊桓說，他們研究地震波已經(jīng)很多年，對(duì)唐山大地震的模擬則開始于去年底。團(tuán)隊(duì)集結(jié)了清華大學(xué)、國家超級(jí)計(jì)算無錫中心、山東大學(xué)、南方科技大學(xué)等多個(gè)單位的精兵強(qiáng)將。團(tuán)隊(duì)將地震發(fā)生時(shí)的唐山地區(qū)劃出一個(gè)320公里乘以312公里、深40公里的研究區(qū)域，按照20米分辨率、10赫茲頻率劃分出5000多億個(gè)格點(diǎn)，需要占據(jù)150TB的計(jì)算機(jī)空間?！斑@是一個(gè)非常龐大的運(yùn)算數(shù)據(jù)，幸好我們有‘神威·太湖之光’超級(jí)計(jì)算機(jī)?！备蛾换刚f，這臺(tái)我國自主研發(fā)的計(jì)算機(jī)安裝在國家超級(jí)計(jì)算無錫中心，由清華計(jì)算機(jī)系楊廣文教授及團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)運(yùn)營，它擁有最高每秒12.5億億次的計(jì)算能力。超級(jí)計(jì)算能力，加上團(tuán)隊(duì)對(duì)于軟件系統(tǒng)的完美優(yōu)化，“神威·太湖之光”在模擬唐山大地震時(shí)只動(dòng)用了不到15%的“功力”。
????最終，團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)對(duì)唐山大地震發(fā)生的高精度模擬。他們的模擬精度遠(yuǎn)超預(yù)期設(shè)定，達(dá)到8米分辨率、18赫茲頻率，“每8米一個(gè)格點(diǎn)，高精度反映不同位置地震波對(duì)于地面建筑、人類生活的影響；頻率超過10赫茲，地震波模型就能和建筑模型進(jìn)行匹配，18赫茲的模擬效果意味著可以很好地指導(dǎo)建筑防震設(shè)計(jì)?！备蛾换附榻B，未來他們還計(jì)劃利用超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬汶川大地震。
????利用超級(jí)計(jì)算機(jī)精確模擬大地震，在付昊桓看來不僅意味著“事后模擬”，還可以反向推演，判斷地震發(fā)生時(shí)地層發(fā)生的變化，這對(duì)于預(yù)測(cè)地震無疑有重要意義。楊廣文教授也表示這一成果將有助于對(duì)一些地震帶的分析更加精細(xì)化，提高預(yù)測(cè)能力。
????據(jù)了解，高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)“戈登·貝爾”獎(jiǎng)設(shè)立于1987年，由美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)于每年11月在美國召開的超算領(lǐng)域國際會(huì)議上頒發(fā)，旨在獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)代前沿的并行計(jì)算研究成果，特別是高性能計(jì)算創(chuàng)新應(yīng)用的杰出成就，被譽(yù)為“超級(jí)計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng)”。（記者張航）
