中国气象局地球系统数值预报中心与中科曙光近日联合发布重大科研进展：我国自主研发的下一代天气-气候一体化模式（MCV）取得关键突破，首次实现全球5公里分辨率数值预报在1小时内完成未来10天预报计算，计算效率超越欧美主流气象预报系统。
该成果标志着我国在数值天气预报领域实现从"跟跑"到"领跑"的跨越。相较于欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的IFS系统9公里分辨率、美国全球预报系统（GFS）13公里分辨率以及德国ICON模式13公里分辨率，MCV模式将全球预报精度提升至5公里级，同时将计算时效压缩至1小时以内，达到业务化应用标准。此前我国上一代GRAPES与CMA-GFS系统的全球分辨率约为12.5公里。
技术实现层面，研发团队突破传统单一模块迁移模式，完成动力框架、物理过程、数据插值等核心组件的异构化改造。通过OpenACC编程框架实现"一码双运行"技术，使代码既能在国产异构加速器上高效运行，又保留传统CPU计算能力。经全链路优化，系统计算资源利用率提升10%，通信模块加速3.7倍，输入输出性能提高超30%，确保CPU与GPU计算结果的二进制级一致性。
验证体系采用闭环管理机制，涵盖单元测试、全模式联调、多维度校验比对及10天预报可视化验证等环节。特别在精度保障方面，建立严格的二进制结果核验标准，确保异构计算与传统计算结果完全吻合，为业务化应用奠定可靠基础。
支撑该成果的曙光8000全国产十万卡AI超算集群，实现高精度科学计算与低精度智能计算的深度融合。该系统采用超智融合开放架构，已适配近200项行业应用和500余个主流大模型，覆盖气象、能源、交通等30多个科研及产业领域。研发团队透露，目前已完成全球3公里分辨率模拟试验，充分验证国产异构算力的扩展潜能。
据技术白皮书显示，MCV模式基于多矩约束有限体积方法构建，支持区域百米级、全球公里级分辨率的无缝衔接。其数值求解体系通过直接求解大气运动物理方程进行预报推演，分辨率每提升1公里，计算复杂度将呈指数级增长。此次突破不仅满足我国"十五五"规划提出的全球5公里分辨率目标，更为延长可用预报时效至9天提供关键技术验证。
