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| 濟南片區打造國家生態環境大數據超算云中心 |
| （時間:2023/5/18 9:56:14） |
隨著生態環境大數據建設的深入發展，各級生態環境部門對高性能計算資源的需求迅速增加，以環境空氣質量預報為代表的信息系統迫切需要拓展算力和存儲空間。中國（山東）自貿試驗區濟南片區充分利用濟南超算科技園高性能計算與存儲能力，推動國家環境空氣質量數值預報系統成功遷移至濟南超算科技園，同步匯聚全國生態環境監測大數據資源，建成了國家生態環境監測大數據超算云中心（以下簡稱超算云中心），為深入打好污染防治攻堅戰提供了穩定的高性能算力支持。
主要做法
一是簽訂兩級戰略合作框架協議，保障超算云中心建設落地。為推進超算云中心建設，2020年，山東省政府與生態環境部簽訂戰略合作框架協議，明確共建國家生態環境大數據平臺等合作內容。同年，濟南市政府與中國環境監測總站簽訂戰略合作框架協議，明確提出共同建設超算云中心。兩份協議的簽署，為部、省、市三級共同推進超算云中心建設提供遵循和保障。2020年9月，濟南市政府與中國環境監測總站共同成立戰略合作工作組，協調推進協議落實和超算云中心建設。
二是制定完備技術方案，開展技術測試和試驗。濟南市建立專門的科研技術團隊，全方位對接中國環境監測總站業務拓展和科研需求，制定數據移植、計算、備份、傳輸等各項技術應對方案，優先保障中國環境監測總站需要的計算能力和存儲能力。通過將濟南市環境空氣質量多模式預報系統和大氣污染防治決策支持系統部署到濟南超算科技園，開展運行技術測試和試驗，為后續國家環境空氣質量預報系統正式移植打好基礎，也為超算云中心穩定運行積累經驗。
三是拓展業務領域，創新業務聯動模式新試點。超算云中心在加大國家空氣質量預測預報、山東省及濟南市環境空氣質量預測預報業務技術支持力度的同時，積極探索將水環境質量模擬、人體健康及生態環境風險模擬等領域作為與中國環境監測總站中長期的合作發展方向，形成國家—區域—省—市多個層面業務聯動模式的新試點。
實踐效果
一是支撐全國空氣質量預報預警業務化運行。超算云中心為中國環境監測總站提供了包括252個計算節點、14000多個計算核心、1千萬億字節（P）的高速在線存儲，10千萬億字節（P）的對象存儲，20余臺應用服務器在內的算力資源，支撐了全國空氣質量預報業務、全國空氣質量預報聯網信息發布管理等業務平臺的穩定運行。此外，依托超算云中心，中國環境監測總站陸續開展了空氣質量常規多模式數值預報、15—45天中長期預報和統計預測預報、國家重點區域氣象影響模擬評估和區域污染追因及解析等重點工作，實現了生態環境監測相關數據在濟南的異地災備。
二是推動濟南智慧環保平臺順利運行。超算云中心為山東省生態環境廳提供了3360多個計算核心、200萬億字節（T）的高速在線存儲，10余臺應用服務器的算力支撐，支撐山東省空氣質量預報預警和綜合分析等業務系統運行，服務全省16地市未來24小時、48小時空氣質量指數、空氣質量等級、首要污染物等信息的預報，紅色預警信息發布和省、市、縣統一的生態環境分析等業務。
依托超算云中心算力支撐，濟南市建成智慧環保平臺多模式數值預報系統，實現了未來7天空氣質量等級及各項污染物數值預報。智慧環保平臺作為濟南市大氣環境監管的智慧大腦，出租車走航監測、企業環保電量監控等各項創新做法在實踐中取得了明顯成效，先后入選2020年度全國智慧環保創新十大案例、第四屆數字中國建設峰會優秀應用案例，獲得第一屆中國新型智慧城市創新應用大賽智優獎。
三是服務碳監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測與碳同化反演模式系統，實現溫室氣體在線監測數據采集、存儲、統計分析，同化反演得到優化的溫室氣體濃度和地面通量數據集，為全市碳達峰、碳中和行動成效科學評估與碳排放核算提供了堅實的基礎數據支撐。
下一步工作思路
一是深化生態環境大數據領域合作。充分發揮濟南市在算力、存儲方面的優勢，完善超算云中心，以智慧生態黃河示范項目建設為契機，推動部省市三級在生態環境監測大數據領域計算、存儲、應用等方面的全方位合作。
二是大力推動生態環境監測大數據融合應用。積極打通國家、省各類平臺與超算云中心的數據壁壘，探索打造創新應用場景，推動生態環境監測大數據融合應用，服務區域環境聯防聯控和精細化治理。
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