超级计算机推动海啸实时预报取得突破性进展

劳伦斯-利弗莫尔国家实验室（LLNL）的科学家们发布了一个由世界上速度最快的超级计算机El Capitan 驱动的新型海啸预报系统。该系统有望彻底改变易受地震海浪影响的沿海社区的预警能力。

该项目由德克萨斯大学奥斯汀分校奥登研究所（Oden Institute）和加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所（Scripps Institution of Oceanography）合作开发，利用 El Capitan 的超大规模计算能力（每秒可进行2.79 万亿次计算）模拟地震如何使海底变形并引发海啸。

该系统的核心是一个 "数字孪生 "模型，它利用压力传感器数据和基于物理的模拟来模仿实时海洋行为。这使得科学家能够推断地震对海底的影响，并以前所未有的速度和精度预测海啸波的高度和到达时间。

"这项研究的合著者、LLNL 计算数学家Tzanio Kolev 说："这是第一个具有这种复杂程度并能实时运行的数字孪生系统。

虽然 El Capitan 处理了最初的繁重工作--在 0.2 秒内解决了一个十亿参数贝叶斯逆问题--但由此产生的数据集能够在更小、更易访问的 GPU 集群上进行快速预测。这意味着即使没有超级计算机，也能在实际海啸事件中进行实时预测。

对海岸安全的影响

对于卡斯卡迪亚俯冲带这样的地区来说，该系统可能会改变游戏规则，在那里，8.0 级或更强的地震可能会在10 分钟内将破坏性海浪送上岸。传统的预警系统通常依赖于简化的模型和地震数据，这可能导致错误警报或危险的延迟警报。

通过将极端尺度模拟与实时传感器输入相结合，LLNL 团队创造出了一种工具，可以显著改善应急响应并挽救生命。

您可以在Phys.org上阅读报告全文，或通过 劳伦斯利弗莫尔国家实验室的公告。

图片来源：Phys.org 劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的科学家们帮助开发了一种先进的实时海啸预报系统--该系统由世界上速度最快的超级计算机 El Capitan 驱动--它可以极大地提高地震带附近沿海社区的预警能力。(图片由 Tzanio Kolev/LLNL 提供）