华为鲲鹏高性能计算集群助力水利部水雨情预报能力提升

近年来，颠覆传统认知的极端天气事件频繁发生，水旱灾害趋多趋频趋强趋广，极端性、反常性、复杂性、不确定性显著增强，传统的降雨预报方案预测时效性无法满足水利行业适应极端水旱灾害频发“常态”，提高极端情况风险预见和处置能力，加快构建安全可靠的水旱灾害防御体系，有效应对水旱灾害“黑天鹅”“灰犀牛”事件，切实筑牢保障人民群众生命财产的安全防线已成为水利行业的关键挑战。

水雨情预测系统预测结果的及时准确性对水旱灾害防御决策具有至关重要的作用，因此系统对高性能计算平台的数据处理、模型计算、实时响应、并行计算能力及安全可信保障都提出了更高的要求。华为公司深入分析水利行业业务需求，依托鲲鹏高性能计算集群，联合气象预报伙伴珠海天海风云科技有限公司和鲲鹏服务器伙伴华鲲振宇共同打造安全可信的水雨情预报解决方案。方案作为水利部的核心系统组成，承担着“天空地”三道防线中至关重要的第一道防线任务，确保了系统的绝对安全和高可靠，可实现全天候、不间断的业务运行，同时集成实时监测、智能调度和预警系统，能够在关键时刻提供精确的预警信息，为决策者提供科学依据。通过运用物联网、大数据和人工智能等前沿技术对收集到的数据进行深入分析和处理，通过数据的关联和融合，提供完善的数据安全共享服务，确保数据的准确性与可靠性。此外，方案还融合了专业的水文模型和先进的预测算法，能够实现对水雨情的精确预报，为相关部门及时采取应对措施提供强有力的支持，可有效应对水雨情变化带来的挑战。

华为鲲鹏高性能计算集群包括硬件平台、基础软件、管理调度软件、数据同化层、模型预报五层架构。基于华为鲲鹏技术路线，珠海天海风云科技有限公司针对预报模型软件编译、参数优化、运行效率等一系列技术问题进行了适配和优化，完成了高精度水雨情预报模型在华为鲲鹏高性能计算集群上的联合测试，满足了水利部对系统安全可信的高要求。华为鲲鹏高性能计算集群可支撑多种业务场景，包括硬件运行状态、数据入库、数据同化结果分析、模式运行状态、降雨预报对比分析等，以流域为单元的水利部水雨情预报模型实现了短期（第1-3天）、中期（第4-10天）和长期（第11-20天）滚动预报作业建设效果。

系统还水利部部署水雨情预报系统后，有效降低了防灾减灾的成本和风险，提高了应对自然灾害的能力，特别是在防御海河“23·7”流域性特大洪水和松花江流域洪水中预测时间提前两个小时，高效支撑了防汛调度工作开展。同时，系统对水资源管理效率和精度，及环境监测准确性和实时性的有效提升，包括对优化水资源配置、保护生态环境都起到了积极作用。

水雨情自动化测报系统是现代化水利建设的重要组成部分，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，水雨情自动化测报系统将在未来发挥更加重要的价值，为保障水资源合理利用和预防洪涝灾害作出更大的贡献。

随着国家对防灾减灾能力建设的愈发重视以及水利部对防汛工作实现“一个流量、一方库容、一厘米水位”的精准调度要求，基于华为鲲鹏高性能计算集群的水雨情预报正展现出广阔的应用前景。除此之外，华为公司正在联合行业伙伴把华为鲲鹏高性能计算集群解决方案广泛应用于海洋、地震、气象等领域，为人类社会和环境的可持续发展提供强有力的支持，彰显出科技创新对于高质量发展、治理体系和治理能力现代化的重要作用。