硬盘大厂希捷科技 (Seagate Technology) 继2021年协助中研院环境变迁研究中心气候团队构建专属台湾的第一阶段气候预测模块 (TaiESM),并成功加入国际气候研究计划后,2022年将持续力助该研究中心朝向第二阶段目标──打造100%“台湾制造”的台湾气候预测模块 (TaiESM),并带领由台湾产官学界共同组成的气候研究团队一同迈向国际、完成全球净零碳排目标。
希捷指出,2050年净零碳排为全球共识,台湾也积极推动气候变迁相关法案与设立专责机关。中研院环变中心气候团队持续参与相关研究,于2021年克服资料取用与管理难关,构建专属台湾的气候预测模块 (Taiwan Earth System Model,TaiESM),并以台湾名义参加世界气候研究计划 (WCRP) 支持的第六阶段耦合模式比对计划 (CMIP6),利用TaiESM提供台湾自主生产机制的气候变迁模拟与推测估计资料,其结果不仅达到CMIP6的标准,更在联合国政府间气候变迁专门委员会 (IPCC) 2021年公布的气候变迁第六次评估第一工作小组的报告 (IPCC AR6 WGI) 中受到引用。
中央研究院人为气候变迁专题中心首席执行官许晃雄指出,第一阶段的TaiESM不仅让团队成功参与国际交流,且在各项分数其中都在各国间的前面。然而,此版本为引进美国的通用地球系统模式 (Community Earth System Model,CESM) 并加以改良构建而成,团队的下一个目标是持续改进目前的TaiESM版本,希望可以打造出从核心程序到内部模块,都是百分之百由台湾团队独立开发、贴近当地需求、真正专属于台湾的TaiESM。
为达到上述目标,环变中心气候团队需先克服三大挑战,包括增加研究量能、提高分辨率,以及资料增长与资料蔓延相乘下,难度提升的资料管理。环变中心气候团队研究人员分享,和由动辄数十人组成的美国或其他国家的气候研究团队相比,环变中心气候团队仅由十几人组成,也因此积极寻求与学界的合作机会,目前已与台大海洋所等学界团队合作,以他们开发的模块改良TaiESM,未来也希望能有更多产学界团队能一同加入、加速开发进程。
同时,目前的TaiESM版本分辨率不够清晰,就像是打上马赛克效果。因此,需将分辨率提高至4倍以上,才能准确的模拟地貌以及更多种、更细微,如台风等天气状况。然而,分辨率提高4倍也代表资料量将暴增至少16倍,再加上气候相关研究难以在实验室中以真实重现、实际操作的方式进行。因此,着重利用资料进行气候模拟、推测估计与分析,而研究过程中需频繁调整与校正模块设置,每一次比对不同模块及设置都会产生大量资料。如何存储与运用这些模拟结果的资料至关重要,也是团队头痛的课题。因此,通过希捷科技的高密度资料存储解决方案在第一阶段研究上除了达到预期的读写效率,机柜空间更超过预期、缩减达50%以上,既提高管理的便利,也减轻设备运维经费的负担,让团队能无后顾之忧地朝更长远的目标迈进。
TaiESM让台湾成为全球少数有能力在计算机中模拟地球气候的团队,并有能力进行本地化的气候变迁研究。未来,除了持续积极参与国际交流合作外,中研院环境变迁研究中心气候团队的最终目标是让TaiESM能比拟欧美的气候模块、并比照其他国际气象单位,进一步开放下载利用TaiESM产出的气候相关模拟资料,在国际上展现台湾的研究实力,并开发更多国际合作、交流的机会,在为数不多的地球系统模式之中,以台湾的名义,替全人类未来做出贡献。
(首图来源:Seagate)