更新的地球模拟百亿亿次系统正易龙

第2版能量百亿亿次地球系统模型与第1版相比的降水误差。版本2包括改进的降水和更真实的云和云反馈。

新版本的能源百亿亿次地球系统模型(E3SM)比2018年发布的早期版本快两倍。

地球系统模型具有天气尺度分辨率，并使用先进的计算机模拟地球变化的各个方面，并预测未来几年将对美国能源部门产生重大影响的十年变化。

汽车

能量百亿亿次地球系统模型(E3SM2)的第2版比第1版要快得多，并于9月28日向更广泛的科学界发布。E3SM项目是由能源部的生物和环境研究办公室的科学办公室支持的。

“E3SMv2比E3SMv1更微乐家乡游戏快更好，”Lawrence Livermore国家实验室(LLNL)的大气科学家Chris Golaz说。“与E3SMv1相比，它在相同机器上的速度大约是我们现有机器的两倍，是我们现有机器的四倍。一代又一代，地球系统模型通常会变得更好，但也会变得更慢，所以更快更好是很重要的。”

地球与大气、海洋、陆地和冰的各种成分相互作用，呈现出一个极其复杂的供研究之用的系统。地球系统模拟包括在空间网格上以计算资源允许的最小分辨率解决物理、化学和生物控制方程的近似。

“E3SMv2可以让我们更真实地模拟现在，这让我们更有信心模拟未来，”LLNL科学家、E3SM项目负责人大卫·贝德(David Bader)说。“计算能力的提高使我们能够为过程和交互添加更多的细节，从而产生比以前版本更精确和有用的模拟。”

E3SM项目可靠地模拟了地球系统变化的各个方面，并预测了未来将对美国能源部门产生重大影响的十年变化。这些关键因素包括:a)区域的空气/水温，它会使能源网格紧张;B)水的可用性，影响电厂的运行;C)影响基础设施和生物能源的极端水循环事件(如洪水和干旱);d)海平面上升和沿海洪水，威胁沿海基础设施。

北美地区的一个模型 最终细化模型网格显示网格细化，包括全球100公里网格和北美25公里网格。

驴包

特别是，E3SMv2改善了降水和云的表现。Golaz说:“具体来说，气候变暖时云层的变化更为现实。”

此外，由于更强大的计算机，分辨率也得到了改善。现在有两种完全耦合的配置:100公里(km)全球统一分辨率的大气和北美25公里和其他地方100公里分辨率的区域精细化模式(RRM)。精细的网格配置特别适合DOE应用。

“由于性能的提高，几年前E3SMv2的RRM配置运行速度与E3SMv1的标准分辨率配置(100公里)一样快。我们实际上是在‘免费’的情况下获得了更高的分辨率。”Golaz说道。

该团队目前正在使用E3SMv2进行模拟活动。团队成员已经完成了几千年，并计划再跑几千年。

E3SM项目包括多所大学和多个能源部实验室的100多名科学家和软件工程师，包括阿贡、布鲁克海文、LLNL、劳伦斯伯克利、洛斯阿拉莫斯、橡树岭、太平洋西北和桑迪亚国家实验室。E3SM执行委员会在2015年被授予能源部长成就奖，以表彰能源部统一地球系统建模社区进行高分辨率耦合模拟。

此外，E3SM项目还受益于美国能源部的项目合作，包括百亿亿次计算项目、通过高级计算进行科学发现的项目、气候模式发展和验证、大气辐射测量、气候模式诊断和相互比较项目、国际土地模型标杆项目，社区地球系统模型和北极和热带下一代生态系统实验。