重生之命當爭  第591章 400億格點柱的大氣運動方程組運算

類別: 都市 | 都市生活 | 重生之命當爭 | 半畝南山   作者:半畝南山  書名:重生之命當爭  更新時間:2019-12-09
 
送走古韜和保家齊,項目組這邊去了顧松家的四合院,好好聚了一餐,然后就開始放假。

等收假完了,就是和氣象部門的對接。

首先每天預測的數據對比出來,計算速度,預算能力,準確度,都會讓元老們們看在眼里的。

那么,到時候春節前的大寒潮,被早點預報出來,應該會多引起一點重視吧?

這半年,別人看燧石研究院的成績,感覺是速度飛快的,但顧松其實挺輕松。

08年,是關鍵的一年。

為此,香山別院的地下實驗室里,幾乎沒有停過。

和謝茵然膩歪了兩天,她再次進入了期末考試狀態。

而顧松,就專心籌備起燧石島上的首次發射。

作為一個企業,他的發射場完全沒有必要等到建得多么符合規格之后才投入使用。

何況,這次發射有特殊的使命。

因此,當燧石島經過了半年多的密集施工,發射場粗粗建好之后,航天科技集團提供的第一支定制燭龍火箭,還有顧松在香山別院鼓搗的“測試衛星”的非關鍵部位,就通過海運到達了島上。

然后,則是在高昂費用下請到燧石島上,幫助進行火箭吊裝和測試的團隊。

葉子恒為了表示重視,也專門到了島上。

看著現在還顯得粗糙的航天發射場,他無奈地說:“干嘛非要到這里來發射?遠洋海運,變數多,現在這邊基礎又差。”

簡玉書不以為意:“總要進入下一個階段的。團隊天天在你們那邊培訓,也需要經歷一些實際的項目來積累經驗。”

葉子恒搖著頭:“你們是真舍得花錢。”

正常當然是一年一年地學、熬,積累經驗。在這樣的長時間里,這些人的薪酬待遇是很一般的。

算是另外一種形式的降低成本了,拿時間交換。

而燧石航天就反了過來,寧可拿錢換時間,也要讓團隊迅速成長起來。

他看著吊裝車間內忙碌的人群,還有那一枚燭龍火箭,祈禱它到時候能順利完成任務。

雖然他內心很擔憂,團隊水平實在不如其他發射場,就算有問題也是可以理解的。

但這畢竟是航天科技集團交付出去的第一枚燭龍火箭,要是這樣就直接失敗了,多蛋疼?

出來看著地面上的無縫鋼軌,葉子恒越發感慨起來:“你們搞航天,那是真的認真!”

簡玉書有點矜傲地笑了笑,那是當然。

論起目標,現在燧石航天吊打全球。

不久前的十一月,spacex再次發射試驗成功,吹得震天響,說下一步就要往國際空間站運送貨物了,突破對接技術。

簡玉書這個家伙恨不得時間加速,趕緊懟到下一個階段。

無奈,現實情況就是這樣。

燧石航天已經太秀了,不能秀得全世界都緊張。

他看著忙碌準備的發射團隊,想著這次發射任務的使命,心里暗暗嘆了一口氣。

燕京,量子計算機的項目組里,多了一位來自氣象部門的專家寇勛。

這些天他一直處于震驚當中。

他死活想不到,有生之年居然會見到量子計算機。

不是媒體上吹的那種,是有了實物,而且在他可以理解的領域發揮了作用的那種。

在大領導的指示下,歷年保存的氣象數據被帶了過來。

公開渠道,可以找得到的全球氣象數據也被盡可能地搜集了起來。

然后,在氣象部門現在用的天氣預報預測算法,被編譯成量子計算機的運算程序的同時,還有一組人運用人工智能不斷迭代,在張慶平的幫助下準備優化算法。

第一波沖擊到寇勛的,其實最直觀,那就是運算速度。

天氣預報這個活,在計算這個層面,是數值天氣預報。

簡單來說,在多年的研究過后,科學家們總結出了六個大氣運動方程組。大氣中的風場、氣壓場、密度場和溫度場的時空變化都可以用這組方程加以描述。

而實際上,這些方程組,又都是理想化條件下的情況。

就像真空和非真空、光滑和有摩擦一樣,要真去計算解析這些方程組,又需要參數化。

除了作為解析初始條件的氣象觀測數據,還要有解析尺度。

這個尺度,跟分辨率有那么一點像。

大氣環境是想通的,所有變化都是有關聯的。要去計算,那就先畫格子吧。

首先,把從地表到大氣頂層,分割成n層。

然后,在地表,也進行劃分,一個格子長寬x公里。

這樣子,就得到了,嗯,地表面積5.1億平方公里除以x的平方,大概數百萬個格子吧。數百萬再乘以n,ok,這就是數千萬上億需要計算的格點吧。

然后,就看你是按10分鐘,還是30分鐘,還是更長的時間來算每一個格子里的數值變化。

如果是10分鐘一算,要做10天的預報。嗯,那每個格子就要算1440次。

真實的例子,以每個格子長寬15公里的分辨率來計算,每天算兩次,巨型超算也得兩個小時,才能完成一次四百億個格點柱里的大氣運動方程組運算。然后,提供出來的數值變化,才作為依據由專業人員進行天氣預報。

偏微分方程浮點數計算水平方向n個格點垂直方向n層時間步長限制參數化方案……超算很累的……

計算還要考慮到時效性問題,今天剛剛算出來結果可是太陽已經下山了,黃花菜都涼了,誰看?

天氣預報就是這么一個糾結的過程。可預報性的根源在于大氣、陸面、植被、海冰和海面的相互作用等。而總有小尺度內不可預測的,跟“混沌”理論扯上邊的因素。

目前,極限做到12公里的分辨率,就已經非常痛苦了,甚至被調侃計算的速度趕不上大氣實際變化的速度。

像1公里分辨率下,比如小云團這種特殊因素帶來的變化,都完全沒辦法列入計算量。

寇勛被驚得外焦里嫩的原因,在于量子計算機完成一次同等數量計算所用的時間。

17秒。

在帶過來的數據中,保存有過去很多次超算計算的結果,用作對比。

寇勛在那里呆若木雞,而張慶平、郭躍他們則嘀嘀咕咕地討論著。

“哪里有問題,怎么會用這么久?”

“是不是糾錯機制得專門針對這個模型做一下優化?”

“老張,你看看啊,是不是還有些問題,可以用更適宜量子計算的方式轉化一下?”

“我覺得換一種思路,是不是把分辨率提高,用以互相映射的數據多了,反而會提高保真率一些?”

“總之這個時間肯定是有問題。100個量子比特啊!如果超算用時在2個小時左右,這邊再怎么樣也可以達到10秒以內吧?”

“走走走,分析一下數據,趕緊改改再算。”

拿著結果的寇勛一臉茫然。

17秒啊,你們為什么這么不爽?

我是誰,我在哪,發生了什么?

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