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| 濟南片區(qū)打造國家生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)超算云中心 |
| （時間: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，各級生態(tài)環(huán)境部門對高性能計算資源的需求迅速增加，以環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報為代表的信息系統(tǒng)迫切需要拓展算力和存儲空間。中國（山東）自貿(mào)試驗區(qū)濟南片區(qū)充分利用濟南超算科技園高性能計算與存儲能力，推動國家環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)成功遷移至濟南超算科技園，同步匯聚全國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測大數(shù)據(jù)資源，建成了國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測大數(shù)據(jù)超算云中心（以下簡稱超算云中心），為深入打好污染防治攻堅戰(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，明確共建國家生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺等合作內(nèi)容。同年，濟南市政府與中國環(huán)境監(jiān)測總站簽訂戰(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、市三級共同推進超算云中心建設(shè)提供遵循和保障。2020年9月，濟南市政府與中國環(huán)境監(jiān)測總站共同成立戰(zhàn)略合作工作組，協(xié)調(diào)推進協(xié)議落實和超算云中心建設(shè)。
二是制定完備技術(shù)方案，開展技術(shù)測試和試驗。濟南市建立專門的科研技術(shù)團隊，全方位對接中國環(huán)境監(jiān)測總站業(yè)務(wù)拓展和科研需求，制定數(shù)據(jù)移植、計算、備份、傳輸?shù)雀黜椉夹g(shù)應(yīng)對方案，優(yōu)先保障中國環(huán)境監(jiān)測總站需要的計算能力和存儲能力。通過將濟南市環(huán)境空氣質(zhì)量多模式預(yù)報系統(tǒng)和大氣污染防治決策支持系統(tǒng)部署到濟南超算科技園，開展運行技術(shù)測試和試驗，為后續(xù)國家環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報系統(tǒng)正式移植打好基礎(chǔ)，也為超算云中心穩(wěn)定運行積累經(jīng)驗。
三是拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域，創(chuàng)新業(yè)務(wù)聯(lián)動模式新試點。超算云中心在加大國家空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報、山東省及濟南市環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報業(yè)務(wù)技術(shù)支持力度的同時，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)險模擬等領(lǐng)域作為與中國環(huán)境監(jiān)測總站中長期的合作發(fā)展方向，形成國家—區(qū)域—省—市多個層面業(yè)務(wù)聯(lián)動模式的新試點。
實踐效果
一是支撐全國空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)警業(yè)務(wù)化運行。超算云中心為中國環(huán)境監(jiān)測總站提供了包括252個計算節(jié)點、14000多個計算核心、1千萬億字節(jié)（P）的高速在線存儲，10千萬億字節(jié)（P）的對象存儲，20余臺應(yīng)用服務(wù)器在內(nèi)的算力資源，支撐了全國空氣質(zhì)量預(yù)報業(yè)務(wù)、全國空氣質(zhì)量預(yù)報聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布管理等業(yè)務(wù)平臺的穩(wěn)定運行。此外，依托超算云中心，中國環(huán)境監(jiān)測總站陸續(xù)開展了空氣質(zhì)量常規(guī)多模式數(shù)值預(yù)報、15—45天中長期預(yù)報和統(tǒng)計預(yù)測預(yù)報、國家重點區(qū)域氣象影響模擬評估和區(qū)域污染追因及解析等重點工作，實現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)在濟南的異地災(zāi)備。
二是推動濟南智慧環(huán)保平臺順利運行。超算云中心為山東省生態(tài)環(huán)境廳提供了3360多個計算核心、200萬億字節(jié)（T）的高速在線存儲，10余臺應(yīng)用服務(wù)器的算力支撐，支撐山東省空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)警和綜合分析等業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行，服務(wù)全省16地市未來24小時、48小時空氣質(zhì)量指數(shù)、空氣質(zhì)量等級、首要污染物等信息的預(yù)報，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，濟南市建成智慧環(huán)保平臺多模式數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)，實現(xiàn)了未來7天空氣質(zhì)量等級及各項污染物數(shù)值預(yù)報。智慧環(huán)保平臺作為濟南市大氣環(huán)境監(jiān)管的智慧大腦，出租車走航監(jiān)測、企業(yè)環(huán)保電量監(jiān)控等各項創(chuàng)新做法在實踐中取得了明顯成效，先后入選2020年度全國智慧環(huán)保創(chuàng)新十大案例、第四屆數(shù)字中國建設(shè)峰會優(yōu)秀應(yīng)用案例，獲得第一屆中國新型智慧城市創(chuàng)新應(yīng)用大賽智優(yōu)獎。
三是服務(wù)碳監(jiān)測評估試點工作高效開展。2021年9月，濟南市被國家列為8個碳監(jiān)測評估綜合試點城市之一。依托超算云中心提供的5個計算節(jié)點，共286個計算核心的算力支撐，濟南市快速建成溫室氣體在線監(jiān)測與碳同化反演模式系統(tǒng)，實現(xiàn)溫室氣體在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、存儲、統(tǒng)計分析，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、碳中和行動成效科學(xué)評估與碳排放核算提供了堅實的基礎(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)揮濟南市在算力、存儲方面的優(yōu)勢，完善超算云中心，以智慧生態(tài)黃河示范項目建設(shè)為契機，推動部省市三級在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測大數(shù)據(jù)領(lǐng)域計算、存儲、應(yīng)用等方面的全方位合作。
二是大力推動生態(tài)環(huán)境監(jiān)測大數(shù)據(jù)融合應(yīng)用。積極打通國家、省各類平臺與超算云中心的數(shù)據(jù)壁壘，探索打造創(chuàng)新應(yīng)用場景，推動生態(tài)環(huán)境監(jiān)測大數(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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