世界地球日，跟中大的“天河宝宝”一起守护地球

来源:中山大学

看看我守护地球母亲的“战绩”吧！

“天河宝宝”守护地球关键词一

“天河宝宝”携手古生物学家

开展生物多样性演化研究

绘制了全球第一条

高精度古生代海洋生物多样性变化曲线

重现了生命演化历史

2020年1月，南京大学、中国科学院南京地质古生物所樊隽轩教授、沈树忠院士等在国际权威期刊Science上发表海洋生物多样性演化方面的最新研究成果。该研究利用古生物大数据、超算和遗传算法等全新的方法和手段，基于化石记录重现了生命演化历史，改变了当前对古生代海洋生物多样性演化的认知。这项成果的获得离不开“天河二号”的功劳。

借助“天河二号”，仅需1天即可完成在普通服务器上17年才有可能完成的验证结果。经过万核级规模的反复计算和验证，团队成功获得了全新的寒武纪-三叠纪海洋无脊椎动物的复合多样性曲线，其统计时间分辨率约为2.6万年，较国际同类研究的精度提高了约400倍。超算这一计算利器极大地缩减了研究周期，加速推动了研究进展。

“天河宝宝”守护地球关键词二

“天河宝宝”与气候学家合作

攻克海冰精准预测难题

在北极海冰预测比赛中

获得全球第一的好成绩

为监测全球气候变化提供重要依据

北极海冰是监测气候变化的核心指标之一。开展北极海冰的季节内-季节预测，将有利于监测北极海冰变化、了解气候变化进程、确保北极航道航行安全、实现北极自然资源开发和可持续发展。

由中科院大气所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室研发的FGOALS-f2气候系统模式，依托“天河二号”，于2019年6、7、8月分三次提交了9月北极海冰覆盖面积的二维空间网格预测数据，预测结果接近实际海冰覆盖面积。全球共有12个团队参与预测，FGOALS-f2勇夺第一。

“天河宝宝”守护地球关键词三

“天河宝宝”支撑物理学家、化学家

着手地球深部碳循环和水科学研究

理解地球完整碳循环过程

助力我国“碳达峰”“碳中和”目标的实现

香港科技大学物理学系、化学学系助理教授潘鼎博士化身“气候医生”，借助“天河二号”强大的计算能力对碳结构进行仿真模拟，发现水和二氧化碳在上地幔底部或能产生化学反应，使二氧化碳消失，这为探索大气中二氧化碳储存的新方法提供了新的思路。若进一步探究水与二氧化碳的化学反应，甚至可以解开钻石甚至生命体的形成之谜。这一科研成就喜获2018年度“裘槎前瞻科研大奖”。

碳是地球生命的基础。绝大部分碳位于地底数百公里，地球深处高温和高压之处，以目前钻探科技无法直接到达，科学家亦无法取样研究。为解决这一难题，潘鼎博士利用物理学第一性原理，在“天河二号”上模拟实际高温高压的环境，探索极端环境下碳结构的变化，使用超级计算机的成本远比钻探低，而且计算精确度更高。

“天河宝宝”守护地球关键词四

“天河宝宝”支持大型核电站

完成万核规模反应堆堆芯数值模拟

提高其经济性和安全性

还支持智能风电企业优化风场设计

提高发电效益

提供超算新能源解决方案

远景能源是全球领先的风电行业龙头企业，依托“天河二号”超级计算机，实现了适用于风电场仿真的GreenwichCFD在超算上的加速，有力提升了风资源评估精准度，加强了风电场设计风险管控，降低了风电成本。借助“天河二号”上大规模高精度的模拟仿真，每年有超过2000个风资源项目的评估高效完成，其准确度显著高于行业内通用的商业平台。

此外，基于超算的有力支持，远景能源与全球气象预报领域顶级机构欧洲中期天气预报中心密切合作，建立了高精度风电气象大数据库，其自主研发的风光功率预报系统，为全球十多个国家的500多个场站提供风光预报，且预报精度比同行业高出5个百分点。

“天河宝宝”守护地球关键词五

“天河宝宝”携手环境监测专家

支撑空气质量预报系统

应用于污染来源解析

减排情景评估

重污染天气预警等

提高大气污染防治成效

2018年，“华南区域空气质量预报系统”首次在“天河二号”上业务化运行。预报系统可覆盖整个华南区域并应用于大气污染来源解析、重污染天气预警、减排情景评估、重大活动空气质量保障等诸多领域。依托“天河二号”强大稳定的计算能力，华南区域预报系统更加高效，拥有不同时间和空间尺度的多重区域预报体系。

该预报系统为华南区域污染联防联控和提高公众健康水平提供了重要的支撑作用。华南区域空气质量预报系统在“天河二号”上运行期间，提高了珠三角地区大气污染防治成效。

越来越多关于地球的研究

在我的大脑中高速运转

我逐渐读懂了她的秘密

看到她日益舒展的眉梢

秉承低碳节能环保理念

探索绿色应用解决方案

家人们

和我一起以科技守护我们共同的母亲吧

为建设美丽中国、

美丽地球奉献超算力量！