【涨知识】你说会下雨，我便备好伞
本文摘要（由AI生成）：
文章概述了天气预报技术的发展历程，从依赖电视到智能手机普及带来的便捷获取。科学家自17世纪起用仪器测量天气，电报的出现扩大了数据利用范围。现代技术如高性能计算（HPC）系统，特别是Altair PBS Pro负载管理技术，提高了预报的精确度和及时性。全球气候中心和研发机构投资千兆级HPC资源，推动天气预报精确度提升。文章对未来科技持乐观态度，期待更多创新实践分享。
、
看到上面这张照片，亲不亲切？那时候，网络还不发达，大家每晚守在电视机前，等待着新闻联播后的《天气预报》，明天要不要带伞？该穿多少衣服？都指着它呢。
或许你也有过这样的经历，预报说了要下雨，却是艳阳高照，说了是晴天，却被淋了个彻底！
而如今随着智能手机普及，大家多习惯于在手机上查看天气预报，并且可以精确每个小时的温度、降水量等信息。那么，是什么技术在推动着天气预报越发精确的呢？
17世纪初，科学家开始使用科学仪器（比如气压表）来测量天气状态，并使用这些数据来做天气预报。但很长时间里人们只能使用当地的气象数据来做天气预报，因为当时人们无法快速地将数据传递到远处。1837年电报被发明后人们才能够使用大面积的气象数据来做天气预报。
1922 年，英国数学家Richardson 提出利用 6.4万台人工计算机来预测“实时”天气（人工计算相当于每100秒完成计算一次，即0.01FLOPS）。
每天进行多次天气预报，需要强大的计算机设施和对操作弹性的全天候关注。对天气预报的计算需要对一整套复杂的前后处理作业、求解器作业进行安排。
试想一下，如果天气预报变成了马后炮，那你是不是再也不想理它了~所以，及时精准的预测是极为重要的。
气候预测则需要更大能力、更长期的计算工作。
等等，气候预测？跟天气预报有什么区别呀，混乱了啊小汰~
“天气预报”是具体天气状况的预报，一般仅限于对大气圈和水圈物理过程的分析；而“气候预测”则是某时段内气候要素和天气状况平均统计量的预测，必须考虑包括大气、海洋、大陆、冰雪、生物圈等在内的气候系统内能量和物质交换以及天文因子的影响。
计算机同步进行天气预报和气候预测，会不会因为任务分配而打起来啊？
不会哦，高性能计算（HPC）系统可以轻松解决这个担忧~
在高性能计算（HPC） 系统上进行天气预报和气候预测这一复杂工作流程是 Altair PBS Professional® (PBS Pro) 负载管理技术发挥重要作用的地方。它能胜任诸如天气和气候预报等 HPC 应用。它使用户能够应对一系列资源冲突的运营挑战，这些挑战来自于诸如大量并发高优先级的作业、复杂的混合作业和研发负载，以及突发的紧急情况或其他高优先级作业。
PBS Pro 支持对常规计算需求（例如天气预报）进行预留与定期预留。它还提供自动故障切换和 100% 健康检查框架，以便在故障造成问题之前检测到并减轻故障。
灵活调度策略意味着最优先作业（天气预报）按时完成，而二级优先作业（气候预测）能够适当穿插 进行，从而最大限度地利用 HPC 资源。此外，PBS提供了开放的架构以满足独特的需求。用户可以插入第三方工具，甚至可以更改 PBS Pro 的运行方式。
Altair私有云和公有云解决方案
让HPC的使用更加轻松
如今，全球的气候中心都在投资千兆级的HPC，用于发布更精准的天气预报。英国气象局 (Met Office)正在实施多个 Cray XC 超级计算机和 Cray Sonexion 存储系统。在多个阶段全面实施后，系统运算效能将达到每秒计算23000万亿次。
英国气象局利用 1000 多万个天气观测点和一个先进的大气模型，每天可提供 450 万条以上的天气预报和简报信息并提供给各类机构。
除气象中心外，研发机构也利用HPC来推进气象学的发展。如美国大学大气研究联盟 (UCAR) ，它是由 100 多个北美成员高校组成的非盈利性联盟，代表国家科学基金会管理国家大气研究中心（NCAR） 。NCAR 在大气和地球系统科学方面进行合作研究，其计算和信息系统实验室 (CISL) 为 NCAR 管理所有的 HPC。该实验室近期配置了 Silicon Graphics Inc.(SGI) 超级计算机，该系统名为 Cheyenne。
天气预报和研究等应用需要更精确更详细的数据，因而会增加计算量，如果提高预测质量，也会大大增加计算量。HPC系统将加速空气质量、年代际预测、地区气候变化、极端天气和潜流等领域的研究。HPC系统可以应对这些挑战，同时它们也在不断提高性能。
也许，在未来的某一天，我们可以查看下一分钟甚至下一秒的天气情况。科技的发展，谁能预料呢~
