用算力观天，让追风的人追风去

视频中，豆粒大的冰雹如雨般砸向地面，风暴追击摄影师苏镝坷拿着摄像机，记录下了这一副大自然奇诡莫测的画面。这些让普通人感觉到恐惧的景象，对于他来说已经见怪不怪，过去一年，他去过潍坊，拍下了云间闪电；去过常熟，拍下了超级单体雷暴；去过乌审旗以西，拍下了经典型超级单体雷暴。仅在去年，他追击过的台风、雷暴、洪水等气象就有十多个，经历追击过上百次天气系统，其中也包括超强台风“烟花”。他将这些普通人难以一见的景象上传到网络，“我想用专业影像记录下天气变化，让它经得起反复观看，为气象研究作贡献。”

▲苏镝坷正操作电影摄影机，准备拍摄风暴过境的镜头

他在追风。

3月23日世界气象日，联想发布短片《追风的人》。短片内的三位主人公，就包括苏镝坷、复旦大学大气与海洋科学系高艳红教授和联想高性能计算资深架构师郝常杰。

在与令人敬畏的大自然相处的过程中，我们今天已经可以用地球上空的卫星高精度观测地球表面的气候，并使用超级计算机来进行运算，计算水平的前进带动了气象数值预报的发展。这三位主人公，将为你讲述气象预测是如何更精准地送到你手中。

01

追风的人

试图揣摩大自然的情绪

镜头前，苏镝坷说：“自然有时候在教我们做事，你会真正意识到，你在它的面前是很渺小的。”

在变幻莫测的天气面前，人类显得微不足道。暴雨、雷电、冰雹、台风、龙卷风，大自然每一次的呼吸，都让人们感到敬畏。人类的整个发展史，也伴随着揣摩大自然情绪的故事。

无论是三千多年前用占卜进行天气测算，还是人们通过看云、辨风、识天象来预测天气，再到天气预报演变为应用科学，计算水平的前进带动了数值天气预报的发展，今天，渺小的人类也终于能更精准地预测天气了。

苏镝坷介绍，无论是哪一次的追风，他们都是从观察预报开始的。在风季、强对流季的时候，平均每4天左右到一周看一次比较长周期的预报，看接下来几天会不会有一个强对流的大环境。追击台风或者风暴时，一旦发现过两天仍然有一个还不错的状态，他们就会持续关注。

也正因此，更高精度的天气预报，成了他追风的工具，“特别是在国内追风，因为不是典型的大平原追风，受能见度的限制，我们必须要靠仪器和精准的数据，去判断风暴和我们所处的方向。”

从1997年开始进入学校研究数据模拟和预报的高艳红，到现在已经在气象领域工作了25年。她坦言，天气预报的最难点，在于变化。因为大气是多变的，这个变化包括时间上的变化和空间上的非均匀性。蝴蝶振动一个翅膀，其它一个地方就会发生飓风或者是强降水事件。

高艳红工作的25年间，数值模拟发生了很大的变化。原来的分辨率是几百公里一个网络，但是现在的天气预报，可以把分辨率提高到几公里，有的甚至几百米、几十米。

这一切，都归功于计算水平的前进。预报需要采集数据，以前，我们没有依据，全凭经验，17、18世纪开始有观测仪，欧洲国家用它来航海，只是把它安装在一个地方，用于观测周边地方气象要素的变化，以便预测航向。随着点布的越来越多，一段时间的纪录后，可以看区域范围内的走向和趋势，根据这些经验和数据判断它的发展态势和方向，以此来进行数值天气预报。到了现在，我们更多是用卫星和雷达资料，结合地面的观测。数值预报需要丰富的资料，而这些信号采集得越多，预报就会越准确。

▲复旦大学大气与海洋科学系/大气科学院教授高艳红

我们能够明显感受到这种变化。从前的预报经常会有不准确，而近几年来天气预报变得更加准确。据中国气象局，2018年，全国24小时晴雨预报准确率达87%，暴雨预警准确率提高到88%，气象服务满意度首次超过90分。如果你对刚过去的冰雪盛会还有印象，应该能记得，2月13日，赛程刚刚过半，备受瞩目的天才少女谷爱凌正准备参加自由式滑雪女子坡面障碍技巧资格赛，组委会却提前宣布将该项赛事延期至14日。这次突发情况背后，是北京气象局在联想技术团队协助下，精准预测了比赛场地的天气变化，避免了因为恶劣天气对运动员和工作人员造成的干扰甚至伤害。

在大自然面前，追风的人精准地揣摩了它的情绪。

02

算力观天

实现“百米级、分钟级”的气象预报

我们为什么能精准预判冰雪赛事的天气？因为算力在观天。

事实上，随着计算水平的前进，精细化的气象服务在越来越多的大型体育赛事上，都发挥了重要作用。

历年来，国际大型体育赛事系统是最复杂的信息系统之一，保障雪地赛场背后的信息工作也是难上加难，特别是复杂山地的气象精准预报，被国际公认为难题。要想预测1至3公里长赛道的百米级天气，国际上没有成熟的、类似的气象服务保障技术方案可以借鉴。

但这一次的气象服务却达到了此项赛事服务史上的最高标准。为了能提前24小时接收到比赛场馆的气象数据，联想为北京气象局搭建了一套由800台服务器组成的高性能计算系统，利用世界先进温水水冷技术，满足了7×24小时无休的天气、气候及环境气象业务应用需求，兼顾试验和业务研发的应用需求。这些气象数据可以让运动员提前24小时接收场馆的气象数据，甚至可以精确到“百米级”和“分钟级”。相较于此前的冬季体育盛会，每隔15分钟更新一次的气象数据，这次的冰雪盛会可以做到每隔10分钟更新一次，部分可以做到每分钟更新。

这一套计算系统，很多人看不到，它安静地躺在后端的机房里，但是它却为整个赛事提供最直接的天气预报支撑。在这次冰雪盛会上，联想为北京气象局提供的后端平台，算力提升近20倍，能耗降低42%。

▲联想高性能计算资深架构师 郝常杰

这些年，联想在高性能计算方面独具优势。2021年11月，在全球性能最强的500台高性能计算机榜单上，联想共有180台上榜，独占36%。自2018年6月来，全球性能最强的500台高性能计算集群榜单中，联想已第8次蝉联制造商份额第一。同时，联想自研的温水水冷技术，从2012年首次将水冷技术应用到X86服务器，到如今，每年在电费节省和减少碳排放都做出了巨大贡献。

郝常杰所在的高性能计算团队，也一直长期服务于许多国家的气象局，为包括像中国、韩国、马来西亚等，联想服务为全球天气和海洋预报行业提供支撑。由于有比较长时间的技术积累，团队和气象预报平台形成了一个日益紧密的连接。

而随着高性能计算的日益强大，卫星、雷达、地面等综合观测系统的完善，数值天气预报算得更快，算得更准。算力观天，让精准的气象预报变成触手可及。

03

“智慧算力”

为企业提供数字化转型的基础支撑

联想的“智慧算力”，不仅服务于气象预报，也长期深入到行业和产业链中，为众多企业提供数字化转型的基础支撑。

位于长沙的大唐先一新能源集控中心，接入了中国大唐集团分布在湖南偏远地区的光伏、风电和水电数据，通过联想的高性能高可靠服务器组成强大后台，对分布在湖南全省的海量发电设备进行“少人值守、无人值班、区域管理”运行监管，进一步实现了降本增效；联想以自身实践经验，为中国中化提供算力基础设施和IT系统运维服务，助力中国中化数字化转型升级；联想满足京东云对算力的高性能、高可靠性需求，并提供全生命周期的运维服务，帮助京东云安全、稳定地应对“618”超大规模数据洪峰，支持京东实现“618首单4分钟送达”、“31天最短库存周转周期”。

作为国内较早进行数字化转型的企业，联想在“智慧算力”和数字化服务方面，有着三大“硬核”技术：

一是“端-边-云-网-智”的技术架构。“端”负责采集和产生的海量数据，与互联网及企业信息化所积累的数据结合，提供大数据基础。“边-云-网”提供算力，先进的大数据工具、人工智能算法，对各行各业的现行机理、决策机制、业务流程加以学习、总结、提炼，最终实现决策的智能化。

二是针对工业大数据一站式应用平台Leap系列解决方案。LeapHD、LeapIoT、LeapAI三大模块有机组合，能够将产线数据接入和整合，实现全面态势感知与数据联动，推动企业质量优化、供应预测、智能排产、柔性生产，让国内制造企业实现大数据应用。

三是联想“擎天Optimus”引擎。“擎天Optimus”依托于云原生、中台化、AI智能三大优势，为千行百业客户的数字化智能化转型量身定制一站式解决方案，助推其数字化转型。

从传统PC业务向智慧服务转型，联想不断领跑着行业：为新华社打造北京数据中心综合信息平台，为全球动力电池龙头宁德时代、国内头部药企药明康德、光伏巨头隆基绿能等行业领军企业提供高价值产品和解决方案，联想正以自身超强算力和高效的解决方案，为客户打造行业灯塔案例。科技创新，也正在为你我的生活探索更多可能。