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| 濟(jì)南片區(qū)打造國(guó)家生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)超算云中心 |
| （時(shí)間:2023/5/18 9:56:14） |
隨著生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)的深入發(fā)展，各級(jí)生態(tài)環(huán)境部門(mén)對(duì)高性能計(jì)算資源的需求迅速增加，以環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)為代表的信息系統(tǒng)迫切需要拓展算力和存儲(chǔ)空間。中國(guó)（山東）自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)濟(jì)南片區(qū)充分利用濟(jì)南超算科技園高性能計(jì)算與存儲(chǔ)能力，推動(dòng)國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)成功遷移至濟(jì)南超算科技園，同步匯聚全國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)資源，建成了國(guó)家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)超算云中心（以下簡(jiǎn)稱超算云中心），為深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)提供了穩(wěn)定的高性能算力支持。
主要做法
一是簽訂兩級(jí)戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，保障超算云中心建設(shè)落地。為推進(jìn)超算云中心建設(shè)，2020年，山東省政府與生態(tài)環(huán)境部簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，明確共建國(guó)家生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺(tái)等合作內(nèi)容。同年，濟(jì)南市政府與中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，明確提出共同建設(shè)超算云中心。兩份協(xié)議的簽署，為部、省、市三級(jí)共同推進(jìn)超算云中心建設(shè)提供遵循和保障。2020年9月，濟(jì)南市政府與中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站共同成立戰(zhàn)略合作工作組，協(xié)調(diào)推進(jìn)協(xié)議落實(shí)和超算云中心建設(shè)。
二是制定完備技術(shù)方案，開(kāi)展技術(shù)測(cè)試和試驗(yàn)。濟(jì)南市建立專門(mén)的科研技術(shù)團(tuán)隊(duì)，全方位對(duì)接中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站業(yè)務(wù)拓展和科研需求，制定數(shù)據(jù)移植、計(jì)算、備份、傳輸?shù)雀黜?xiàng)技術(shù)應(yīng)對(duì)方案，優(yōu)先保障中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站需要的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力。通過(guò)將濟(jì)南市環(huán)境空氣質(zhì)量多模式預(yù)報(bào)系統(tǒng)和大氣污染防治決策支持系統(tǒng)部署到濟(jì)南超算科技園，開(kāi)展運(yùn)行技術(shù)測(cè)試和試驗(yàn)，為后續(xù)國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)正式移植打好基礎(chǔ)，也為超算云中心穩(wěn)定運(yùn)行積累經(jīng)驗(yàn)。
三是拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域，創(chuàng)新業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)模式新試點(diǎn)。超算云中心在加大國(guó)家空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、山東省及濟(jì)南市環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)技術(shù)支持力度的同時(shí)，積極探索將水環(huán)境質(zhì)量模擬、人體健康及生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)模擬等領(lǐng)域作為與中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站中長(zhǎng)期的合作發(fā)展方向，形成國(guó)家—區(qū)域—省—市多個(gè)層面業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)模式的新試點(diǎn)。
實(shí)踐效果
一是支撐全國(guó)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)化運(yùn)行。超算云中心為中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站提供了包括252個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)、14000多個(gè)計(jì)算核心、1千萬(wàn)億字節(jié)（P）的高速在線存儲(chǔ)，10千萬(wàn)億字節(jié)（P）的對(duì)象存儲(chǔ)，20余臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器在內(nèi)的算力資源，支撐了全國(guó)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)、全國(guó)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布管理等業(yè)務(wù)平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行。此外，依托超算云中心，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站陸續(xù)開(kāi)展了空氣質(zhì)量常規(guī)多模式數(shù)值預(yù)報(bào)、15—45天中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)和統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、國(guó)家重點(diǎn)區(qū)域氣象影響模擬評(píng)估和區(qū)域污染追因及解析等重點(diǎn)工作，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)在濟(jì)南的異地災(zāi)備。
二是推動(dòng)濟(jì)南智慧環(huán)保平臺(tái)順利運(yùn)行。超算云中心為山東省生態(tài)環(huán)境廳提供了3360多個(gè)計(jì)算核心、200萬(wàn)億字節(jié)（T）的高速在線存儲(chǔ)，10余臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器的算力支撐，支撐山東省空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警和綜合分析等業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行，服務(wù)全省16地市未來(lái)24小時(shí)、48小時(shí)空氣質(zhì)量指數(shù)、空氣質(zhì)量等級(jí)、首要污染物等信息的預(yù)報(bào)，紅色預(yù)警信息發(fā)布和省、市、縣統(tǒng)一的生態(tài)環(huán)境分析等業(yè)務(wù)。
依托超算云中心算力支撐，濟(jì)南市建成智慧環(huán)保平臺(tái)多模式數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了未來(lái)7天空氣質(zhì)量等級(jí)及各項(xiàng)污染物數(shù)值預(yù)報(bào)。智慧環(huán)保平臺(tái)作為濟(jì)南市大氣環(huán)境監(jiān)管的智慧大腦，出租車走航監(jiān)測(cè)、企業(yè)環(huán)保電量監(jiān)控等各項(xiàng)創(chuàng)新做法在實(shí)踐中取得了明顯成效，先后入選2020年度全國(guó)智慧環(huán)保創(chuàng)新十大案例、第四屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)優(yōu)秀應(yīng)用案例，獲得第一屆中國(guó)新型智慧城市創(chuàng)新應(yīng)用大賽智優(yōu)獎(jiǎng)。
三是服務(wù)碳監(jiān)測(cè)評(píng)估試點(diǎn)工作高效開(kāi)展。2021年9月，濟(jì)南市被國(guó)家列為8個(gè)碳監(jiān)測(cè)評(píng)估綜合試點(diǎn)城市之一。依托超算云中心提供的5個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，共286個(gè)計(jì)算核心的算力支撐，濟(jì)南市快速建成溫室氣體在線監(jiān)測(cè)與碳同化反演模式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溫室氣體在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)分析，同化反演得到優(yōu)化的溫室氣體濃度和地面通量數(shù)據(jù)集，為全市碳達(dá)峰、碳中和行動(dòng)成效科學(xué)評(píng)估與碳排放核算提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
下一步工作思路
一是深化生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)領(lǐng)域合作。充分發(fā)揮濟(jì)南市在算力、存儲(chǔ)方面的優(yōu)勢(shì)，完善超算云中心，以智慧生態(tài)黃河示范項(xiàng)目建設(shè)為契機(jī)，推動(dòng)部省市三級(jí)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用等方面的全方位合作。
二是大力推動(dòng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)融合應(yīng)用。積極打通國(guó)家、省各類平臺(tái)與超算云中心的數(shù)據(jù)壁壘，探索打造創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)融合應(yīng)用，服務(wù)區(qū)域環(huán)境聯(lián)防聯(lián)控和精細(xì)化治理。
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