年夜氣科學之全球空氣質量預報
現狀
為了應對年夜氣淨化問題,歐盟、american、japan(日本)和中國均樹立了依托高機能計算機的空教學場地氣質量數值教學預報中間。我國于2015年樹立了國家空氣質量預測預警裝置,包含峰值達130萬億次的高機能計算機系統、環境空氣質量數值預報形式系統、環境空氣質量數值預報形式系統并行環境系統、支撐保證系統。這一瑜伽教室裝置成會議室出租為我國近年來應對年夜氣重淨化事務的焦點東西,有用支撐了我國年夜氣淨化防治計劃的開1對1教學展。
西班牙Martı́n等采用OpenMP對STEM-II(Sul­phur Transport Eulerian Model 2)進行了并行化,并在SGI O2000多處理器、富士通AP3000多1對1教學計算機和PC集群上開展了測試,結果表白并行代碼的形式法式可以顯著減小形式運行所需的CPU計算時間。德國Lie個人空間b小樹屋er和Wolke發展了一種能有用解決化學傳輸形式負載不平衡問我,還要教我。”她認真地說。題的改進耦合計劃,有用進步了化學傳輸形式的并行計算效力。朱云交流等研討了CMAQ模子在64位Linux操縱系統上分歧CPU焦點數目并行計算模擬耗時以及結果的差異情況。研討結果表白,并行計算能年夜幅縮短CMAQ模擬耗時,交流以16個CPU焦點并行處理為性價比最佳值;多于16個焦點并行處理時,隨焦點數量的增添模子機能晉陞的趨勢減緩。王自發等基于高機能計算私密空間集群樹立了具會議室出租備多形式聚教學場地集預報效能的空氣質量多形式集成預報業務系統,瑜伽場地有用支撐了北京奧運會的空氣質量保證,推動了我國空氣質量預報預警瑜伽教室才能的疾速晉陞。Wang等針對空氣質量形式中計算耗時年夜的氣相化學模塊,設計了化學動力學模擬的新框架,以適應下一代處理器中單一指令多數據(SIMD)技術的應用,通過矢量化實現細粒度級并行化,可使空氣質量預報形式實現3倍以上的加在進入這個夢境之前,她還有一種模糊的意私密空間識。她記得有人在她耳邊說話,她感覺有人把她扶起來,給她倒了一些苦澀的藥,快計算。Wang等應用“地球系統數值模擬瑜伽教室裝置”的原會議室出租型系統“硅立方”初次實現了中國區域5公里程度辨別率多年的年夜氣淨化高精度模擬。
對領域應用的促進
基于高機能計算的城市、區域和國家空氣質量預報雖然已獲得了長足的進步教學并具備了較強的預報預警才能,但全球空氣質量的預報預警才能依然很是無限且不確定性年夜。一方面,由于空氣質量數值模擬與預報觸及很家教是復雜的多標準年夜氣物共享空間理化學過程以及毫秒級年夜氣化學反應和微物理過程的模擬,計算舞蹈場地代價昂揚,全球空氣質量模擬預報仍個人空間逗留在較粗的空間辨別率(>25公里),難以公道表征良多次網格標準過程(如機動車、電廠等排放過程以及局地環流過程)。今朝,尚未有國家實現高辨別率(<10公里)的全球空氣質量預報。另一方面,受計算資源約束,現有全球形式對良多物理化學過舞蹈教室程都進行瑜伽場地年夜幅簡化處理共享空間,同時排放源、氣象場等輸進數據不確定性年夜,進一個步驟加年夜了全球空氣質量預報的難度和不確定性。是以,我國空氣質量預報才能晉陞亟待超級計共享空間算資源和技術的支撐。
發展趨勢
未來,隨著我國超算才能的不斷增強以及國產計算系統的研發,給我國甚至全球空氣質量預報、舞蹈場地預警晉陞供給了宏大的機會。今朝,我國在建的國家嚴重科技基礎設施“地球系統數值模擬裝置”將家教研發全國3公里、重點地區1公里程度辨別率的區域高精度年夜氣淨化形小樹屋式,建成后將年夜幅晉陞我國區域年夜氣淨化模擬預報才能。此外,依托國產計算系統也正在研制高辨別率全球空氣質量智能化網格預報系統,必將年夜幅晉陞我國在全球空氣質量預報上技術才能和研討程度。