北京时间11月7日消息，没有什么方法能消除天气威胁，但要对未来可能会出现的天气威胁作出更好的预测却是有可能的。
在过去四十年时间里，美国科学家一直都在依靠国家大气研究中心（National Center for Atmospheric Research）及其复杂的计算机模型来作出各种天气预测，比如雷暴雨的强度或是追踪一场飓风等。随着黄石（Yellowstone）——这是世界上最快的气候研究超级计算机，被安放在国家大气研究中心的怀俄明州超级计算中心里——最近的上线，天气预测将会变得准确得多。
超级计算机是什么？那是一种非常强大的计算机，能以不可思议的速度进行运算。世界上最快的超级计算机的运算速度能达到每秒钟2万万亿次，相当于全球70亿人在每秒钟的时间里每人解出300万个数学方程式。
按照用途的不同，超级计算机能被用来解决实际的商业问题，比如说如何包装薯片等；也能用来回答更大的科学问题，比如说模拟一颗核弹爆炸时会发生什么事情，又或是理解气候是如何变化的等。
黄石超级计算机的主要用途是对实体系统进行数值模拟，比如大气和海洋等。在一次模拟中，首先需要设定一整套初始条件——其中具有代表性的条件是来自于国家大气研究中心和美国海洋暨大气总署（NOAA）在过去半个世纪里统计的地面和天气观测数据。所有这些数据从本质上来说就是对地球拍摄的“快照”，被存储在这台超级计算机的数据中心里。
随后，计算机模型会使用数学方程式来在时间上向前推进这种“快照”，这些方程式由研究者提供，描述的是大气和湿度在地球的系统中循环的方式。黄石超级计算机会将这些问题分解为很小的“碎片”，然后在数千个处理器之间运行；在这一过程中，计算机会判定随着时间的推移，那些方程式将如何改变初始条件。
有些模型将求出未来一个世纪甚至是更长时间的预测结果，而其他一些模型则可能只会求出未来两周内的预测结果，后者从本质上来说就是一种非常详尽的天气预测。
“从某种程度上来说，这就相当于是望远镜的数学等价物。”国家大气研究中心计算机实验室的技术开发研究负责人里奇·罗夫特（Rich Loft）说道，在推出黄石超级计算机的过程中，他起到了关键性的作用。“与肉眼相比，望远镜能让你看得更远。”罗夫特说道，而与其类似的是，“与你用纸笔想要计算出来的结果相比，计算机能允许你看到远为深广的数学结果。”
黄石的计算能力
黄石是一台每秒钟运算速度可达1500万亿次的超级计算机，这使其跻身全球排名前25的超级计算机之列。与其前任的超级计算机蓝火（Bluefire）相比，黄石的运算能力要强大30倍左右。这就意味着，研究者能利用这台新上线的超级计算机做许多以前做不到的工作，比如说检查海流会对雨水分布造成怎样的影响，或是观察一场雷暴雨中的旋转区域如何创造出一个龙卷风等。
“这就好像是你的照相机的像素提高了10倍左右。由于分辨率更高的缘故，你就能看到更加鲜明的图片，让你知道地球的系统中正在发生什么事情。”罗夫特说道。
对于模拟飓风中心（也就是“风眼”）的研究者来说，这意味着他们可以构建更加逼真的、清晰度更好的风眼墙（在风眼处，风相对平静一些，但是风眼边缘，却是风暴强度最高的地方，此即为“风眼墙”。风眼墙在风眼周围的区域，包围着风眼呈圆桶状，为飓风“风眼”四周的环状云区域，这里的风最快最强，内部对流非常强烈，亦是热带气旋风力最强的地方）及其阵风的图像——在通常情况下，风眼墙会对建筑物造成最大的破坏。
“不妨想象一下，对同一事物来说，一张分辨率非常低的图像和另一张分辨率高得多的图像，后者肯定能让你更好地了解自己正在看的东西。”罗夫特说道。