三维变分资料同化系统3DVAR并行算法设计与实现

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:voodoochildzm
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三维变分资料同化系统3DVAR作为现在主流数值天气预报的同化方法,能明显改善预报数据的同化质量,随着科学研究的逐渐深入以及科学探测仪器和计算机的技术的不断发展,传统串行三维变分资料同化系统已无法满足高分辨率高精确度数值预报的要求。本文研究三维变分资料同化系统3DVAR的并行算法,基于MPI完成了对三维变分资料同化系统3DVAR的并行算法的实现,并且保证其算法的正确性和精确度,使得其并行3DVAR系统可以适应高分辨网格发展的要求,并取得了良好的加速比。其主要工作内容如下:   1:利用区域分解的思想,对三维变分资料同化系统3DVAR中的初始场、背景场、分析场和观测数据结构分别开展对应的区域划分的设计。   2:设计了10个主要的并行算法,提升了整体算法的运行速度。   3:提出了一种新的并行设计方案:二十五分法。在特定应用背景下,实验证明了其高效性。   4:创建新的数据结构保存数据观测结构的经纬度坐标信息,避免该信息重复计算。
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