面向全球数值天气预报模式的加权等积并行数据划分算法

作     者：卢风顺 宋君强 张理论 张卫民 任开军 朱小谦 Lu Fengshun;Song Junqiang;Zhang Lilun;Zhang Weimin;Ren Kaijun;Zhu Xiaoqian

作者机构：国防科学技术大学计算机学院长沙410073 国家超级计算天津中心天津300457 

基　　金：国家自然科学基金项目(40505023 61070041) 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2012年第49卷第4期

页      码：795-803页

摘      要：极区计算对全球数值预报模式设计的重要性主要体现在2个方面:模式动力框架中的极区处理和极区并行数据划分带来的并行负载不平衡问题.其中后者是全球数值预报模式大规模并行计算的性能瓶颈,对此提出一种新的基于加权等积的球面数据划分算法.该算法以球带数目和权函数为参数,将南北两极分别划分到单独的子区域,形成极点通区,使从极点到赤道方向每个纬度对应的子区域数目逐渐增多,灵活地实现球面网格的高质量划分.从理论上分析该算法的划分质量后,以基于球谐谱的浅水波模式PSTSWM为实验平台,验证了提出的划分算法具有很好的并行划分性能以及可扩展性.结合我国自主设计的GRAPES全球模式,展望了该算法的应用前景.

主 题 词：全球模式 数值天气预报 并行计算 极区处理 球面划分 加权等积 

学科分类：0810[工学-土木类] 0808[工学-自动化类] 0839[0839] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 081202[081202] 

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馆 藏 号：203108806...