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我国“非线性地震模拟”应用获国际最高奖
发布时间:2017-12-13 10:19
      北京时间11月17日上午,全球超级计算大会在美国丹佛举行,由清华大学地球系统科学系副教授付昊桓和其团队共同完成的“非线性地震模拟”应用得到国际高性能计算应用领域最高奖“戈登·贝尔”奖,我国在高性能计算应用领域赢得此次大奖已不是首次。数日后,清华大学地球系统科学系召开了学术成果会议。
 
      1987年,“戈登·贝尔”奖成立,是国际高性能计算应用领域的最高奖项。它的成立是为了鼓励将超级计算机的超级计算能力得到应用。在过去的30年中,美国和日本的研究人员凭借其超级计算机在超级计算领域的应用而获奖。去年,因“神威·太湖之光”的应用“千万核可扩展大气动力学全隐式模拟”折桂,实现了该奖创办30年以来我国零的突破。
设计并实现了一种高扩展性的非线性地震模拟工具。取得的成果是“非线性地震模拟”。设计并实现了一种高扩展性的非线性地震模拟工具。它是超级计算机在地震灾害研究中的成功应用。
 
      即使在科学技术高速发展的今天,地震的预测仍然是一个世界性的问题。地震等地质灾害对人类的生命、健康、经济和社会发展造成了巨大的危害,并不断促使科学家和工程师研究、模拟甚至预测地震。“非线性地震模拟”项目首次实现了1976年唐山地震的高分辨率模拟。它使科学家能够更好地了解唐山地震的影响,对今后的地震预报研究具有重要的参考意义。
 
      研究小组选定了唐山地震中心附近的空间区域320公里×312公里×40公里。地震150秒后的地质变化在0.001秒内精确地模拟出来了。分辨率可达8米,频率可达18赫兹。分辨率越高,频率越高,地震模拟的精度就越高。模拟地震的震级越大,频率越高,高频信息的表征越准确。在此之前,美国团队对泰坦超级计算机进行了地震模拟,分辨率和频率只有20米、10赫兹。
 
       预测地震的主要困难是预测地震的时间、空间和强度,而付昊桓的团队将对地震预测的问题和已知位置的地震时,模拟地震烈度、地震震级的余震预测,根据地震灾害预测的关系频率情景模拟的过程中,进行了研究。难度大大降低,对防震减灾也有重要意义。虽然不能预测地震,但根据这一模型,我们可以定量地评估地震发生时每个地点可能发生的灾害的严重程度,这对防灾减灾和城市规划和设计具有重要意义。
 
       基于“神威·太湖之光”的超级计算机强大计算能力的非线性地震模拟应用,由清华大学地球系统科学系、山东大学计算机系、南方科技大学、中国科学技术大学、国家工程研究中心的并行计算机技术与无锡等单位联合完成的国家超级计算机中心。
 
      位于江苏无锡滨湖区“神威·太湖之光”是目前世界上最快的超级计算机,是中国的第一个超级计算机处理器用于国内建设。12.54千万亿次每秒峰值运算性能为9.3万亿次/秒,持续的性能,系统的60亿5100万次大myvat能效比高,标志着中国的超级计算机不再是简单的以速度取胜,而是在自我控制、峰值速度、连续性,实现绿色指数等全面突破,达到了新的高度。
 
 
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