近期，欧盟“目的地地球”气候数字孪生（ClimateDT）项目，首次将“单遍算法”（One-PassAlgorithms，OPA）引入气候科学领域，助力海量气候数据向行业相关信息转化，使其在气候预测运行过程中，直接对原始气候数据进行压缩与转换，生成行业相关信息。

Climate DT以千米级分辨率生成未来数十年全球气候预测，小时级输出频率使其数据量远超当前主流气候模型，传统存储与处理流程难以承载。此外，Climate DT旨在向“用户定制化输出”，提供更具针对性、更实用的行业定制化气候信息。

通过引入OPA，该项目可近实时处理原始气候输出，将海量复杂的气候数据直接转化为可应用的行业指标与统计数据。这一突破使得复杂的气候输出结果既能满足技术处理约束，又能精准匹配用户需求，为各行业提供更全面、及时、有效的决策支持。OPA采用序贯处理方式，无需完整数据集即可计算统计结果，能在气候模拟过程中增量读取、处理模型输出，实时将模拟数据转化为行业特定指标，减少内存与存储需求。该项目通过开发开源Python工具集“单遍算法工具包”，计算均值、标准差、最小值、最大值等六项核心统计指标，并辅助偏差校正，高效处理海量数据。

目前，单遍算法工具包已完全整合至Climate DT工作流程，由Autosubmit（Climate DT轻量级工作流管理器）自动调度运行于欧洲高性能计算系统，能与气候模拟同步运行。无新数据时，将自动暂停以避免计算资源浪费。

应用方面，在风能行业中，团队通过OPA“t-digest”实时估算风速与容量因子分布，使气候模型运行过程中能持续生成风能行业相关统计数据；在水文气象领域，将OPA应用于项目水文气象应用模块，通过滚动时间窗口计算特定时段最大降雨量等统计指标，使模拟过程中极端降雨事件等相关信息转化为洪水风险评估、水资源管理与基础设施规划等指标，服务洪水风险评估。

转自中国气象科普网