ECMWF综合预报系统(IFS)正在逐步开源‎

Michael Sleigh;Willem Deconinck;Michael Lange;Olivier Marsden;Balthasar Reuter 7 June 2022

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ECMWF的综合预报系统（IFS）的部分内容正在成为开放源码，未来将与成员国协商审查将整个IFS转为开放源码的好处。

目前，在许可方式上对IFS的源代码和ECMWF的其他代码进行了区分。一般来说，非IFS的软件可以在开放源码许可证（Apache-2）下获得，而对IFS的做法则比较严格。IFS的源代码是不公开的，只有ECMWF及其成员国和合作国可以访问。一个 "开放 "的IFS版本确实存在。它被称为OpenIFS（见ECMWF通讯第170期），可供气象研究机构使用。然而，这并不是完全开放的，使用它需要一个定制的许可证。

在ECMWF理事会2020年6月的会议上，提出了使IFS全部或部分开放源代码的选择，同时建议允许IFS中精心挑选的部分在Apache-2许可证下发布。对非IFS代码开放源代码的论点，即好处大于风险，也适用于IFS的至少某些部分。因此，大家一致认为，开放源码的做法应扩大到目前IFS的某些部分和设想成为未来IFS一部分的其他发展。

‎目标‎

其目的主要是加强合作。取消对再分配的限制可以使与ECMWF的合作对那些希望与合作伙伴合作的合作者更有吸引力。在某些情况下，可以通过那些更广泛的网络提供进一步的价值。此外，对开源代码的贡献可能对学术伙伴更有吸引力。

第二个目的是效率。目前，定制许可证和开放源代码的混合是相对复杂和临时性的，需要花费大量时间来设计个案解决方案。次要的考虑是，一些期刊要求公开使用的代码。到目前为止，已经找到了变通办法（通常是通过向编辑/裁判员提供代码，以达到审查的目的），但这很耗时。

此外，与外部组织在IFS的可扩展性方面的合作也很困难。OpenIFS的许可证只允许用于气象研究，而不是计算机科学研究，而且用于采购高性能计算设施的IFS版本只被许可用于基准测试，而不是研究。因此，考虑开放源代码的第三个原因是，通过鼓励学术界和供应商的计算科学专家对IFS的工作，进一步将ECMWF及其成员国置于可扩展性和新兴高性能计算架构的国际努力的中心。

‎当前可用性‎

‎已创建一个 GitHub 空间来托管开源 IFS 组件：‎‎https://github.com/ecmwf-ifs‎‎（见图）。这与主要的 ECMWF GitHub 空间（‎‎https://github.com/ecmwf‎‎）不同，表示在目的和支持方面存在差异。主空间包含为社区利益而提供的受支持包;IFS 空间包含主要为支持预先存在的协作而发布的代码。虽然任何人都可以使用，但通常不支持IFS空间中的代码。

‎用于 IFS 元素的 GitHub 空间。‎‎该空间包含主要为支持预先存在的协作而发布的代码，通常不受支持。‎

ecRad: 第一个可用的组件是ecRad辐射包。这以前是在定制许可证下提供的，但现在在Apache-2下免费提供。‎

‎ecTrans: ‎IFS的平行光谱变换已被提取并以独立形式进行调整，对协作者有用。‎

‎FIAT: ‎‎其他多个软件包所需的IFS辅助例程的子集已作为FIAT（Fortran IFS和Arpège Toolkit）发布。它包括 IFS 中用于跟踪、定时、控制精度和并行通信的例程。‎

‎CLOUDSC：‎‎IFS 中云方案的独立版本。它是在欧盟资助的ESCAPE项目（2015-2018）中提取的，以前在ESCAPE许可证下可用。‎

‎CLOUDSC2：‎‎一种新的简化云微物理场方案，包括用于测试该方案的切线线性和伴随版本的代码。其目的是探索编译器优化和舍入行为对切线和伴随解对称性的影响。‎

‎ecBundle：‎‎用于构建 IFS 和其他应用程序的捆绑管理工具。它下载包含依赖项的代码，并允许对生成进行特定于体系结构的配置。‎

‎未来‎

‎同意很快成为开源的其他组件是：‎

ecLand: ‎‎这是IFS中的独立地表计划，是当前和未来外部合作的关键，例如增加CaMa-Flood用于水文建模以及欧盟资助的项目，如CoCO2，CONFESS和NextGEMS。合作目标是在植被和光合作用建模，城市瓷砖，雪和土壤水文以及紧密的雪 - 海 - 冰耦合方面进行开发。‎

‎ecWAM: 这是IFS中的独立波浪模型，将来它将采用相同的网格，与IFS大气更紧密地耦合。即将到来的一项关键活动是 ECWAM 的 GPU 适配。‎

‎除了使住区中心联的组成部分开放源码外，理事会商定，ECMWF还将鼓励与成员国协商，进一步审查将完整的住区联改为开放源码的优点。据指出，将这一办法扩大到整个住区中心联，在协作和提高效率方面可能具有一些重大优势。讨论预计将于2022年开始。

原文链接：

https://www.ecmwf.int/en/about/media-centre/news/2022/making-some-integrated-forecasting-system-open-source

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