“妈祖”填补了我国海洋环流数值预报的空白

12月29日，由国家海洋环境预报中心(以下简称预报中心)自主研发的“质量守恒型海洋环流数值模式‘妈祖’”正式发布，填补了我国海洋环流数值预报领域的空白。同时，该模型在气候变化评估、海洋科学研究、海洋环境安全等领域具有很大的应用价值。

据了解，我国海洋预报业务和科研部门在海洋环流和波浪数值模式方面一直依赖欧美国家特别是美国开发的海洋数值模式。

自2018年起，预报中心推进了自然资源部海洋预报“芯片”项目的研发，成功研制了独立的质量守恒型海洋环流数值模式(“妈祖”1.0版)。2021年6月，经专家评审，自然资源部海洋预警监测司正式批准妈祖模式业务试运行；11月12日，自然资源部在北京主持召开专家评审会。来自海洋与大气两个科学院的8位院士等专家代表一致认为，该模式建立了一系列可自主控制的关键技术和方法，有效填补了我国自主海洋环流数值预报业务模式应用的空白。妈祖模式在温盐垂直结构、海面温度、海面高度异常和流场等方面的预测效果与国际主流海洋环流模式相当。

与国外主流海洋环流模型相比，“妈祖”模型采用了新的质量守恒物理框架，克服了传统体积守恒海洋模型在精确模拟海面高度和盐度方面的固有缺陷，在国际上首次建立了基于质量守恒物理框架的可操作海洋环流模型。此外，该模型采用了水平网格降维、图的虚拟拓扑划分、异步I/O等新技术，与国际主流的全球业务系统相比，大大提高了模型的运行速度，运行时间缩短了40%以上。

同时，“妈祖”模式采用GPU并行加速，运行高效，功耗低，在国际海洋业务中属首创。