科學(xué)家們運(yùn)用CESM來(lái)模擬海洋生態(tài)系統(tǒng)與溫室氣體的相互作用，臭氧、粉塵和其他大氣化學(xué)物質(zhì)對(duì)氣候的影響，大氣、海洋和地表的碳循環(huán)，以及溫室氣體對(duì)高層大氣的影響等，還可以探索更廣闊的應(yīng)用空間。而為了驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，科學(xué)家們通常模擬過(guò)去的氣候狀況，然后將實(shí)際觀測(cè)到的數(shù)據(jù)與模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。通過(guò)這種不斷的反復(fù)驗(yàn)證，科學(xué)家希望尋找到自然變率中某些被忽視的因素，從而使得氣候模型的預(yù)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。

ASC19的CESM賽題要求參賽大學(xué)生隊(duì)伍利用超級(jí)計(jì)算機(jī)，推演工業(yè)革命開(kāi)始前十年以及二十一世紀(jì)前十年全球氣候變化的過(guò)程，這將讓大學(xué)生們有機(jī)會(huì)接觸到目前國(guó)際上最前沿的氣候變化科學(xué)工程。不過(guò)，這些隊(duì)伍也將面臨巨大的挑戰(zhàn)。CESM是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的氣候模型，雖然模式提供了很多成熟的機(jī)器配置作為參考，但是向自身機(jī)器的移植過(guò)程仍然有一定的難度，需要對(duì)機(jī)器中的編譯器和所需要的庫(kù)函數(shù)有充分的理解。并且，CESM的代碼量特別龐大，運(yùn)行時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)，這就要求所有隊(duì)伍必須對(duì)CESM氣候模型進(jìn)行大幅優(yōu)化，除了對(duì)代碼的優(yōu)化，還可以考慮CESM中各個(gè)模塊之間的負(fù)載平衡，以及MPI+OMP相結(jié)合的方式。

CESM賽題支持單位代表、中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所所長(zhǎng)助理、LASG國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任周天軍研究員表示，IPCC評(píng)估報(bào)告中預(yù)估數(shù)據(jù)的生成對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)的依賴(lài)極大，模擬運(yùn)行速度對(duì)全球氣候變化研究至關(guān)重要。氣候模式的研發(fā)和模擬是一個(gè)綜合學(xué)科，亟需更多的超算人才支持。這次ASC的氣候變化模擬賽題難度超乎以往，希望這道賽題能激發(fā)大學(xué)生對(duì)氣候變化研究的興趣，推動(dòng)超算與氣候模擬的協(xié)作。

ASC 世界大學(xué)生超算競(jìng)賽是由中國(guó)發(fā)起組織，并得到亞洲及歐美相關(guān)專(zhuān)家和機(jī)構(gòu)支持，旨在通過(guò)大賽平臺(tái)推動(dòng)各國(guó)及地區(qū)間超算青年人才交流和培養(yǎng)，提升超算應(yīng)用水平和研發(fā)能力，發(fā)揮超算的科技驅(qū)動(dòng)力，促進(jìn)科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。ASC超算大賽迄今已舉行至第8屆，吸引超過(guò)7000名世界各國(guó)大學(xué)生參賽，是全球最大規(guī)模的超算競(jìng)賽。ASC19由亞洲超算協(xié)會(huì)、大連理工大學(xué)和浪潮集團(tuán)聯(lián)合主辦，共有全球六大洲的200多所高校、300余支隊(duì)伍報(bào)名參賽，總決賽將于4月21日-25日在大連理工大學(xué)舉行。

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