“全球公里级数值模拟黑客马拉松”（km-Scale Hackathon 2025）北京节点活动在京落幕

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        2025年5月12-16日，由世界气候研究计划委员会（WCRP）发起的“全球公里级数值模拟黑客马拉松”（km-Scale Hackathon 2025）北京节点活动在北京密云顺利召开。来自中国大陆、中国香港地区、中国台湾地区、喀麦隆、德国、印度、缅甸、巴基斯坦、波兰、俄罗斯、泰国、孟加拉等10个国家和地区的30余家单位的近100人参加了本次活动。

图1活动开幕式

        12日下午，北京节点活动在中国科学院大气物理研究所（以下简称大气所）密云园区正式开幕，活动由大气所苏杭研究员主持。德国马克斯-普朗克气象研究所所长Bjorn Stevens教授首先代表WCRP致辞，他表示本次全球范围的黑客马拉松活动汇聚了“地球目标计划（DestinE）”、“下一代地球系统建模（NextGEMS）” 等众多前沿项目支持，并获得CMIP小组背书，其意义非凡，影响力辐射全球。随后，北京市怀柔区副区长陈雪梅、中国科学院国际合作局欧洲处处长宁博伦、大气所所长曹军骥分别代表北京怀柔科学城管委会、中国科学院国际合作局、大气所向本次活动致辞。

        开幕式之后，大气所张贺正高工、费可测高工、德国气候计算中心Florian Ziemen博士简要介绍了北京节点活动背景与内容，并进行了账户登录、数据调取等的现场培训演示。随即，9个主题小组启动了紧锣密鼓的开发环境熟悉、数据格式解析、代码测试调试、数据比对绘图与跨学科研讨等工作。

        16日上午，闭幕式如期举行。经过连续4天的密集攻关，团队协作成果初显，9个主题小组推选代表依次分享了阶段性成果、后续规划与参赛感想等，不少组员表示受益匪浅，并期待未来能继续参加北京节点的Hackathon活动。闭幕式上，苏杭研究员、张木兰主任、张贺正高工、Florian Ziemen博士分别为优秀学员颁发了荣誉证书，以表彰他们在此次北京节点活动的出色表现。

图2 开幕培训、活动现场与闭幕颁奖

        利用休息间隙，北京节点为组员们安排了参观“地球模拟实验室”、制作“寰寰”漆扇、包饺子、乒乓球、桌球等特色活动，为本次全球公里级数值模拟黑客马拉松活动增添了别样的色彩。同时，大气所陈曦研究员、蒋如斌研究员来到现场，分享了地球系统数值模拟与应用全国重点实验室、大气环境与极端气象全国重点实验室的有关情况，《大气科学进展》（Advances in Atmospheric Sciences）副主编吕建华教授、林征编审也现身现场，分享了期刊的宗旨理念，并探讨了潜在的合作机会，为本次北京节点活动的成果落地与深化提供了有力保障。

图3 主题演讲与特色活动

        此外，本次北京节点的活动受到了社会各界的广泛关注。开幕式当天，央视新闻、中国新闻网、中国环境报、北京日报、科学网等多家媒体纷纷进行了报道。活动期间，Xinhua News App、China Xinhua Sci-Tech（Facebook）、China Xinhua Sci-Tech（X）、Advances in Atmospheric Sciences（Facebook）、Advances in Atmospheric Sciences（LinkedIn）等海外社媒账号也进行了跟踪报道。此外，北京节点通过LinkedIn积极更新每日动态与进展，受到WCRP Global KM-Scale Hackathon 2025官方账号点赞与转发，团队成果亦实现了“地球模拟实验室”可视化球屏的即时显示，被官方账号列为全球闭幕亮点报道。

图4 团队成果被列为全球闭幕亮点报道

        世界气候研究计划委员会（WCRP）发起的全球公里级数值模拟黑客马拉松（km-Scale Hackathon 2025）是一个旨在推动气候科学研究进度的国际合作活动。该活动得到了多个国际重要项目和倡议的支持，包括虚拟地球引擎（Earth Visualization Engines）和地球系统模式和观测计划（WCRP ESMO)等。此次Hackathon活动，全球科学家将共同分析多个全球公里级大气环流模式和海洋-大气耦合模式对一个完整年份的模拟数据，致力于解决气候研究领域的关键难题，促进全球范围内的协作与创新，进而推动全球新一代公里级地球系统模式研发的进度。本次活动围绕“推动社区协作与开放访问”、“推广编码与数据工作流程共享实践方法”、“建立统一的数据共享标准”三大主题展开。全球范围内有多个模式参与，包括CAS-ESM、ICON、NICAM、SCREAM、Unified Model等，并在中国北京、美国博尔德、美国普林斯顿、美国伯克利、英国牛津、巴西圣保罗、德国汉堡、日本东京、澳大利亚堪培拉七个国家九个节点进行线下数据比较分析。

        本次北京节点活动是全球公里级数值模拟黑客马拉松首次在中国召开，也是大气所与德国马克斯-普朗克气象研究所正式签署的战略合作备忘录的关键合作内容之一。本次北京节点活动共设9大科学议题，由20余位中国科学院大气物理研究所、中国气象科学研究院等单位的优秀青年科学家联合发起，涵盖2020年亚洲季风进程、2020年梅雨期极端降水、复合高温干旱事件机理、热带气旋生成调控等方向。通过此次活动，提升了参会人员海量气候数据处理、高效算法优化的能力，通过多模式模拟性能的比较，推动了模式预测能力的持续提升。本次活动也为气候科学家提供了跨国界、跨学科的知识交流平台、开源工具与最佳实践的共享机制。

        本次北京节点活动由中国科学院大气物理研究所主办，地球系统数值模拟装置、大气环境与极端气象全国重点实验室、地球系统数值模拟与应用全国重点实验室承办。（怀科办、地球系统数值模拟科学中心、大气环境与极端气象全国重点实验室、地球系统数值模拟与应用全国重点实验室联合供稿）

图5 全体成员合影

来源： https://iap.cas.cn/gb/xwdt/zhxw/202505/t20250521_7789288.html

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https://iap.cas.cn/gb/xwdt/zhxw/202506/t20250630_7876995.html

世界气候研究计划“全球公里级数值模拟黑客马拉松”（km-Scale Hackathon 2025）北京节点总结会在京召开

2025年6月25日，世界气候研究计划（WCRP）"全球公里级数值模拟黑客马拉松"（km-Scale Hackathon 2025，以下简称“黑客松”）北京节点总结会议于北京召开。中国科学院大气物理研究所副所长周天军、大气环境与极端气象全国重点实验室主任苏杭（远程）、地球系统数值模拟与应用全国重点实验室主任袁星、北京节点的科学主题召集人、模式和技术支撑团队、组织管理团队等30余人出席。会议由怀柔科学城办公室主任、地球系统数值模拟科学中心执行主任张木兰主持。

主题研究成果丰硕，多领域取得突破性进展

会议伊始，9个主题召集人代表李超凡副研究员等，依次汇报了本次黑客松活动的分组分析结果，内容涵盖2020年亚洲季风季节进程的高分辨率数值模拟、2020年梅雨期极端降水、公里尺度模式与复合高温干旱事件、连续北上影响东北地区的台风事件、西北太平洋多尺度波动系统对热带气旋生成的调制作用、公里分辨率气候模式对泛三极地区气候的模拟、复杂地形区梅雨锋下的降水、中尺度对流和涡旋特征、MJO对流的传播及其对极端事件的调制、陆气相互作用与极端事件等九个主题。与会学者围绕各主题分析结果进行了热烈讨论。参加本次黑客松活动的9个全球最新、最为前沿的公里级分辨率的气候模式在模拟季风爆发、降水日变化、中尺度对流、台风、复杂地形区降水等方面展现出的增值和亮点，受到与会者的高度关注和广泛兴趣。

模式研发与技术支撑双轮驱动，保障活动顺利开展

张贺正研级高工代表模式支撑组分享了CAS-ESM模式团队的艰辛与成果。筹备之初，作为首次参与黑客松的模式系统，CAS-ESM在公里级分辨率模拟方面尚无成功的经验，在规定时间节点提交模拟数据的压力很大。面对这一挑战，模式团队重点攻克了I/O内存溢出，计算不稳定，Healpix数据后处理等技术难题，并在地球系统数值模拟装置强大计算资源的支撑下，按时完成CAS-ESM大气模式10km分辨率1年的高时空分辨率模拟数据集，和其他10余个公里分辨率国际模式一道，支撑了黑客松活动的开展。新近完成的5km分辨率模拟数据集，也将提交WCRP黑客松活动参与团队共享。全球同步的多个黑客松活动节点的分析结果显示，该模式多项性能指标表现优异，有力推动了CAS-ESM大气模式向公里级精度的跨越。

技术支撑组张东凌高级工程师介绍了团队在黑客松活动期间的支撑保障工作。针对黑客松活动中新的数据格式和本地分析与在线分析并存的特点，技术组提供了100个专用节点，5个在线Jupyter节点，动态提升了1倍国际网络带宽。在数据管理方面，团队提前与国际其他黑客松节点保持密切沟通，及时下载模式数据，并做好国际节点数据的在线调用服务。在黑客松活动期间，技术支撑组在现场为101位用户提供早8点到晚10点的现场问题解答和程序调试服务，为活动的圆满完成提供了有力保障。

组织管理精细高效，活动亮点纷呈影响广泛

地球系统数值模拟装置宣传主管华飞代表组织管理团队，介绍了活动筹备与执行过程中的各项工作。因本次WCRP公里分辨率气候模拟黑客松活动北京节点是大气所，也是中国第一次作为组织方参加Hackathon全球性学术活动。不同于常规的国际学术交流会议，管理团队对于这种“马拉松”式的学术竞技活动的组织形式、可能出现的问题、最终要形成的成果都缺乏前期组织经验。面对与全球 8 大国际节点实时同步活动进程、数据流转及成果输出的严格要求，团队需要破解跨时区协同、技术标准对接、突发问题响应等多重挑战。针对这一系列问题，在活动筹备阶段，组织管理团队多次组织技术人员参加全球节点讨论会，共同探讨模式模拟方案、数据格式标准、数据传输、节点间信息同步等可能遇到的各种问题，充分做好数据传输、在线调用等各类预案；在活动期间，组织技术培训，技术组与管理组全程在岗，实时响应活动期间出现的各类问题，根据国际节点要求，动态调整工作方案；全程动态跟踪9个主题的研究进展，每日编制简报并通过Linkedin Hackathon官方账号与其他8个国际节点保持实时联动。在黑客松活动闭幕式上，创新性的实现了分析结果在"地球模拟实验室"可视化球屏的即时展示，这一亮点被WCRP-Hackathon官方账号列为全球闭幕亮点成果进行报道。

本次活动还特别邀请地球系统数值模拟与应用全国重点实验室、大气环境与极端气象全国重点实验室、AAS期刊相关负责人出席，分享了IAP最新研究进展，探索潜在合作机会，为推动研究成果落地与深化合作提供有力保障。

此外，本次活动设置的特色环节与优秀学员评选等活动，不仅激发了学员的参与热情，也让他们在学术交流中收获颇丰。精心策划的宣传方案成效显著，活动受到央视新闻、China Xinhua Sci-Tech等10余家国内外主流媒体的广泛报道。

这场从零开始的组织攻坚，不仅实现了与全球 8 大节点的全流程同步，更在无前期经验可循的情况下，探索了全球协作性学术活动的组织管理方法，为后续参与全球性科研协作积累了宝贵的实战经验。

寄语未来，推动跨学科研究与国际合作

在总结会自由讨论环节，与会专家强调，本次活动中多个全球领先气候模式生成的高分辨率数据具有极高的科研价值，应进一步推动其在水文学、生态学等交叉学科领域的应用。同时，希望各主题研究团队能将模式诊断结果及时反馈给参与WCRP黑客松的世界各国的模式研发团队，形成良性互动，持续优化模式性能，进一步推动模式的研发。

最后，周天军总结指出，WCRP-Hackathon2025是一次具有开创性的学术活动，它不仅是在公里级高分辨率模式数据“建立统一的数据共享标准”、“推动全球协作与开放访问”等方面的探索，更将推动新一代风暴解析模式在气候科学研究、气候预测和早期预警中的作用发挥。作为本次WCRP活动的全球九个节点组织方之一，大气物理研究所代表中国首次参与组织这一国际学术盛事，肩负着在国际舞台展示中国科研实力的重要使命。我们要通过本次活动的组织，深入分析中国科学院公里级模式的优势与不足，推动风暴解析模式的研发和版本迭代更新，在更好地支撑气候变化应对和早期预警方面的国家需求同时，更加积极地参与国际交流与合作。

总结大会还针对向WCRP提交节点工作总结报告、规范国际共享数据使用和文章产出致谢规则等作出安排。

会议最后，周天军、袁星、张木兰代表组委会，向9个主题召集人、模式支撑组、技术支撑组、组织管理组等全体参与人员颁发WCRP-Hackathon2025纪念奖章，以表彰他们在活动中做出的重要贡献。

此次会议全面总结了世界气候研究计划"全球公里级数值模拟黑客马拉松"北京节点的各项成果，为未来的科研工作与国际合作指明了方向。本次WCRP活动的举办，将推动我国在地球系统数值模拟领域的未来发展，为全球气候变化研究贡献更多中国力量。（怀科办、地球系统数值模拟科学中心、大气环境与极端气象全国重点实验室、地球系统数值模拟与应用全国重点实验室联合供稿）