

在第十一届世界妈祖文化论坛主论坛上,由自然资源部国家海洋环境预报中心研发的“妈祖”海洋预报数值模式2.0版本正式对外发布。新版本面向深海极地探索、海上安全保障现实需求,在全球可变分辨率模拟、动力框架迭代、海冰与生态场景拓展、大规模并行计算等领域完成关键升级,标志着我国海洋预报“芯片”工程再获突破性成果。
海洋数值模式是认识海洋、开发利用海洋,开展海洋防灾减灾的核心技术底座,也是衡量一国海洋预报整体实力的关键标尺。曾几何时,我国海洋预报业务较多依赖境外研发的数值模式,核心自主技术存在明显短板。自2018年起,自然资源部牵头组织科研攻关,先后在2021年、2023年推出“妈祖·海流”“妈祖·海浪”1.0版本。作为全球首个支持GPU加速运算的轻量化海洋预报模式,“妈祖”系列凭借先进物理框架,两度入选“中国海洋十大科技进展”,代表着国内海洋数值模拟领域的自主创新力量。
模式取名“妈祖”,植根于福建深厚的妈祖海洋文化。妈祖作为守护海上平安的民间信仰神祇,是中华海洋文明极具代表性的文化符号。2022年,自然资源部将这套国产海洋数值模式命名为“妈祖”,寄托着服务海洋防灾减灾、造福沿海群众的美好愿景。2024年,“妈祖”模式完成代码开源,在全国沿海省级海洋预报机构落地部署,切实提升我国海洋预报体系自主可控能力。2026年,国防科技大学依托“银河”大气模式与“妈祖”海洋模式,搭建完成全自主海气耦合同化预报系统。与此同时,作为践行海洋命运共同体理念的技术载体,“妈祖”模式走出国门,向印度尼西亚、孟加拉国等国提供模式移植与技术培训,实现我国自主海洋预报技术对外输出与国际共享。
升级后的2.0版本,在预报分辨率、应用场景、国产化适配水平上实现全方位跃升。其中“妈祖·海流”2.0瞄准深海极地科考、海上通道安全等国家重大需求,构建统一动力核心模拟技术,同一套动力物理框架兼容结构网格与非结构六边形网格,可变分辨率、大规模并行计算能力,将推动我国海洋环境预报迈向全球公里级精细模拟。新增海冰、海洋生态模拟模块,有力支撑深海工程建设、极地考察、海洋生态预警等业务工作。
“妈祖·海浪”2.0聚焦海洋防灾减灾与海上航行保障,引入全新海浪成长、耗散物理源函数方案,显著强化台风大浪过程模拟准确度;新增二维波浪谱后处理模块,拓展涌浪、最大波高预报以及浪流耦合业务应用;完成国产信创设备适配优化,进一步夯实技术自主可控根基。
经过实测检验与院士专家组评审,2.0版本对中小尺度海洋现象刻画能力大幅增强,海水温、盐、流速预报效果跻身国际先进水平;海浪有效波高预报精度可与欧洲中期天气预报中心、美国NOAA全球海浪模式比肩。依托模式轻量化、低能耗优势,“雪龙2”号极地科考船已搭载这套全球海流‑海浪预报系统,为南北极科考提供机动化、精细化现场预报保障,护航极地探索事业。
面向“十五五”时期,自然资源部国家海洋环境预报中心将继续推动“妈祖”模式与人工智能深度融合,持续完善物理框架、拓宽业务场景,强化模式检验评估,加大国产海洋卫星数据同化运用力度,全力打造全链条自主可控的海洋预报业务体系,为我国海洋强国建设筑牢技术根基。
(中国日报福建记者站 编辑:胡美东)














