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我國“非線性地震模擬”應用獲國際最高獎
發布時間:2017-12-13 10:19
      北京時間11月17日上午,全球超級計算大會在美國丹佛舉行,由清華大學地球系統科學系副教授付昊桓和其團隊共同完成的“非線性地震模擬”應用得到國際高性能計算應用領域最高獎“戈登·貝爾”獎,我國在高性能計算應用領域贏得此次大獎已不是首次。數日后,清華大學地球系統科學系召開了學術成果會議。
 
      1987年,“戈登·貝爾”獎成立,是國際高性能計算應用領域的最高獎項。它的成立是為了鼓勵將超級計算機的超級計算能力得到應用。在過去的30年中,美國和日本的研究人員憑借其超級計算機在超級計算領域的應用而獲獎。去年,因“神威·太湖之光”的應用“千萬核可擴展大氣動力學全隱式模擬”折桂,實現了該獎創辦30年以來我國零的突破。
設計并實現了一種高擴展性的非線性地震模擬工具。取得的成果是“非線性地震模擬”。設計并實現了一種高擴展性的非線性地震模擬工具。它是超級計算機在地震災害研究中的成功應用。
 
      即使在科學技術高速發展的今天,地震的預測仍然是一個世界性的問題。地震等地質災害對人類的生命、健康、經濟和社會發展造成了巨大的危害,并不斷促使科學家和工程師研究、模擬甚至預測地震。“非線性地震模擬”項目首次實現了1976年唐山地震的高分辨率模擬。它使科學家能夠更好地了解唐山地震的影響,對今后的地震預報研究具有重要的參考意義。
 
      研究小組選定了唐山地震中心附近的空間區域320公里×312公里×40公里。地震150秒后的地質變化在0.001秒內精確地模擬出來了。分辨率可達8米,頻率可達18赫茲。分辨率越高,頻率越高,地震模擬的精度就越高。模擬地震的震級越大,頻率越高,高頻信息的表征越準確。在此之前,美國團隊對泰坦超級計算機進行了地震模擬,分辨率和頻率只有20米、10赫茲。
 
       預測地震的主要困難是預測地震的時間、空間和強度,而付昊桓的團隊將對地震預測的問題和已知位置的地震時,模擬地震烈度、地震震級的余震預測,根據地震災害預測的關系頻率情景模擬的過程中,進行了研究。難度大大降低,對防震減災也有重要意義。雖然不能預測地震,但根據這一模型,我們可以定量地評估地震發生時每個地點可能發生的災害的嚴重程度,這對防災減災和城市規劃和設計具有重要意義。
 
       基于“神威·太湖之光”的超級計算機強大計算能力的非線性地震模擬應用,由清華大學地球系統科學系、山東大學計算機系、南方科技大學、中國科學技術大學、國家工程研究中心的并行計算機技術與無錫等單位聯合完成的國家超級計算機中心。
 
      位于江蘇無錫濱湖區“神威·太湖之光”是目前世界上最快的超級計算機,是中國的第一個超級計算機處理器用于國內建設。12.54千萬億次每秒峰值運算性能為9.3萬億次/秒,持續的性能,系統的60億5100萬次大myvat能效比高,標志著中國的超級計算機不再是簡單的以速度取勝,而是在自我控制、峰值速度、連續性,實現綠色指數等全面突破,達到了新的高度。
 
 
關鍵詞: 非線性地震模擬
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