科學家們運用CESM來模擬海洋生態(tài)系統(tǒng)與溫室氣體的相互作用，臭氧、粉塵和其他大氣化學物質(zhì)對氣候的影響，大氣、海洋和地表的碳循環(huán)，以及溫室氣體對高層大氣的影響等，還可以探索更廣闊的應(yīng)用空間。而為了驗證模型的準確性，科學家們通常模擬過去的氣候狀況，然后將實際觀測到的數(shù)據(jù)與模型計算結(jié)果進行比較。通過這種不斷的反復(fù)驗證，科學家希望尋找到自然變率中某些被忽視的因素，從而使得氣候模型的預(yù)測結(jié)果更加準確。
ASC19的CESM賽題要求參賽大學生隊伍利用超級計算機，推演工業(yè)革命開始前十年以及二十一世紀前十年全球氣候變化的過程，這將讓大學生們有機會接觸到目前國際上最前沿的氣候變化科學工程。不過，這些隊伍也將面臨巨大的挑戰(zhàn)。CESM是一個相當復(fù)雜的氣候模型，雖然模式提供了很多成熟的機器配置作為參考，但是向自身機器的移植過程仍然有一定的難度，需要對機器中的編譯器和所需要的庫函數(shù)有充分的理解。并且，CESM的代碼量特別龐大，運行時間也相對較長，這就要求所有隊伍必須對CESM氣候模型進行大幅優(yōu)化，除了對代碼的優(yōu)化，還可以考慮CESM中各個模塊之間的負載平衡，以及MPI+OMP相結(jié)合的方式。
CESM賽題支持單位代表、中國科學院大氣物理研究所所長助理、LASG國家重點實驗室副主任周天軍研究員表示，IPCC評估報告中預(yù)估數(shù)據(jù)的生成對超級計算機的依賴極大，模擬運行速度對全球氣候變化研究至關(guān)重要。氣候模式的研發(fā)和模擬是一個綜合學科，亟需更多的超算人才支持。這次ASC的氣候變化模擬賽題難度超乎以往，希望這道賽題能激發(fā)大學生對氣候變化研究的興趣，推動超算與氣候模擬的協(xié)作。
ASC 世界大學生超算競賽是由中國發(fā)起組織，并得到亞洲及歐美相關(guān)專家和機構(gòu)支持，旨在通過大賽平臺推動各國及地區(qū)間超算青年人才交流和培養(yǎng)，提升超算應(yīng)用水平和研發(fā)能力，發(fā)揮超算的科技驅(qū)動力，促進科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。ASC超算大賽迄今已舉行至第8屆，吸引超過7000名世界各國大學生參賽，是全球最大規(guī)模的超算競賽。ASC19由亞洲超算協(xié)會、大連理工大學和浪潮集團聯(lián)合主辦，共有全球六大洲的200多所高校、300余支隊伍報名參賽，總決賽將于4月21日-25日在大連理工大學舉行。
