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普业: 作品数：13 被引量：41H指数：5; 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院知识创新工程更多>>; 相关领域：天文地球自动化与计算机技术航空宇航科学技术文化科学更多>>

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基于JASMIN框架的区域大气模式并行程序开发及试验被引量：3: 2017年; 以自主研制的区域中尺度暴雨大气模式为研究对象,基于JASMIN并行编程框架,建立构件化、层次化的区域大气模式大规模高效并行程序,并针对典型天气实例,对模式并行计算程序的正确性、并行性能及高分辨率模拟效果进行验证.结果证明,基于JASMIN框架的新模式程序与原串行模式具有很好的计算一致性,其不仅能保持原有模式良好的预报效果,且能显著提升模式大规模并行计算性能和可扩展性,在进一步提高模式分辨率后能得到更好的预报结果.; 徐幼平程煜峰王斌郭红普业程锐; 关键词：AREM模式并行计算

基于J-Earth领域编程框架的高效并行大气环流模式(H-GAMIL)构建: 2017年; 高性能并行计算,一直是气候系统模式研究中的重要科学前沿。然而,随着计算机技术的发展,计算机体系结构越来越复杂,以及气候系统模式本身的复杂性使得开发高性能气候系统模式成为一个难题。采用了一种全新的并行程序设计方法:基于针对气象科学中的计算特点发展出的领域编程框架J-Earth,构建了高性能并行大气环流模式H-GAMIL。在对原模式GAMIL分析和解构以后,结合J-Earth的特点,采用面相对象的编程方式,对H-GAMIL进行重构。重构后的H-GAMIL具有现代软件标准化模块化的特点,并具有自动二维剖分、MPI(Message Passing Interface)和Open MP(Open Multi-Processing)混合并行实现、并行输出等新功能。解决了原模式一维剖分受到处理器限制,串行IO等问题。在此基础上,本文对H-GAMIL进行了并行效率测试,结果显示,模式水平分辨率为1°(纬度)×1°(经度)时,可使用上千处理器核,并行效率达40%以上且负载平衡达70%。测试结果表明了H-GAMIL具有较好的并行效率和可扩展性;同时对H-GAMIL模拟性能进行对比分析,其结果表明H-GAMIL保持了原模式的守恒性,并且具有与原模式相当的模拟性能,能够满足气候研究的计算需求,达到实用程度。; 普业张爱清莫则尧郭红王斌; 关键词：大气环流模式

异常东亚冬季风对赤道西太平洋纬向风的动力作用被引量：6: 2005年; 赤道西太平洋的纬向风异常对ENSO的发生起着重要的作用.对赤道西太平洋纬向风异常的发生进行了研究,资料分析结果清楚地表明它同东亚冬季风的异常有密切关系.异常的强(弱)东亚冬季风不仅能激发产生赤道西太平洋的西(东)风异常,而且还将在菲律宾以东的西太平洋上导致一个气旋性(反气旋性)环流的形成.更主要的,研究表明上述异常流型产生的物理过程是异常东亚冬季风所造成的气压形势的动力影响,因为在强(弱)东亚冬季风影响下,赤道西太平洋地区会形成向西(东)的气压梯度,即p0x??<(>0)的异常气压形势.; 李崇银裴顺强普业; 关键词：赤道西太平洋动力作用纬向风异常气压梯度反气旋

AVS/Express开发气象三维可视化系统: 本文应用AVS/Express软件开发了气象三维可视化系统.对大气模式(R42L15)、海洋模式(LICOM)计算的数据进行了三维可视化处理.可视化技术应用于气象数据处理,将大量的模式计算和观测气象数据,通过科学计算可视...; 普业王鹏飞徐予红; 关键词：AVS 气象数据三维可视化大气模式海洋模式; 文献传递

高分辨地球系统模式的千核应用被引量：6: 2010年; 本文综合回顾了国内外高分辨率地球系统模式在高性能计算机上的上千CPU核应用情况,并对中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室研发的气候系统模式FGOALS2.0进行了上千核的测试,结果表明FGOALS2.0已能使用上千CPU核进行计算,但模式模拟效率需要进一步提高。本文阐述了高性能计算技术与地球系统模式发展间的相互促进作用,指出了其中存在的技术问题,展望了高性能计算技术对高分辨率地球系统模式发展的有力支持。; 普业李立娟

新一代火星大气模式GoPlanet-Mars V1的研制被引量：1: 2024年; 火星探测是当前国家高科技竞争力的标志,世界航天强国均研制火星大气模式,为登陆探测提供气象环境保障.本文描述了我国新一代火星大气模式(global open planetary atmospheric model for Mars,缩写GoPlanet-Mars,简称GoMars)的研制,其中的动力框架完全自主研发,具有二阶精度、能保证质量守恒.GoMars引进并耦合了美国宇航局艾姆斯研究中心的火星物理过程,具备模拟沙尘、水和CO_(2)的能力.基于我国“祝融号”、美国“维京1号、2号”的实测数据以及国际火星大气全球数据集评估了GoMars,结果表明:GoMars能成功再现3个探测器记录的火星大气独特的地表气压“两峰两谷”特征;在全球地表温度、纬向急流、极区CO_(2)冰和沙尘方面,GoMars也具备良好的模拟性能,可为我国火星探测计划实施提供新的气象环境保障手段.; 董理普业李艺苑刘鸿波刘娟娟邓世雅黄叶薇刘明宇刘帅王斌; 关键词：火星大气模式气象环境

并行计算在数值预报模式中的应用: 数值预报模式在大气科学的研究中发挥着举足轻重的作用，高性能计算机的出现使得数值模式有能力以更高的分辨率运行，并包含更精细复杂的物理过程，因此高性能计算机和大规模并行计算成为数值模式的发展趋势之一。本文概述了国内外数值模式...; 程煜峰徐幼平普业; 关键词：并行计算运行效率动态负载平衡

异常东亚冬季风对赤道西太平洋纬向风异常的影响被引量：17: 2006年; ENSO由于经常带来大范围的气候异常而倍受关注,赤道西太平洋的纬向风异常对ENSO的发生起着重要作用。首先对赤道西太平洋纬向风异常的发生进行研究,其结果清楚地表明它同东亚冬季风的异常有密切关系。异常强(弱)的东亚冬季风不仅能激发产生赤道西太平洋的西(东)风异常,而且还将在菲律宾以东的西太平洋上导致一个气旋性(反气旋性)环流的形成。研究还表明,上述异常流型产生的物理过程是异常东亚冬季风所造成的气压形势的动力影响,因为在强(弱)东亚冬季风影响下,赤道西太平洋地区会形成向西(东)的气压梯度,即p/x<0(p/x>0)的异常气压形势。通过赤道太平洋的海气相互作用,赤道西太平洋的持续西(东)风异常则将进一步导致El Ni^no(La Ni^na)事件的发生。; 普业裴顺强李崇银陈月娟; 关键词：动力作用赤道太平洋纬向风

地球系统模式新型高分辨率网格系统研制与应用: 2017年; 气候模式是全球变化研究的基本工具之一,网格系统是模式空间离散化的平台,其直接决定着模式的空间解析度,并与模式框架的数值算法紧密互动、影响其精度和计算效率。随着对分辨率和模拟精度需求的不断提升,传统的大气和海洋模式网格分别面临着提高稳定性、计算精度以及计算时效性等诸多挑战。基于国内外现状和前沿,针对下一代地球系统模式和气候系统模式的发展需求,设定了研制具有自主知识产权的新型网格系统的研究目标。针对大气模式高分辨率准均匀网格、嵌套网格和相关数值算法的设计,以解决传统经纬度网格的计算效率和稳定性问题为主要目标,通过高精度算法降低准均匀网格及加密网格的印记误差。针对海洋环流模式设计新型正交网格,利用共形映射构造理论这一数学领域的最新进展,缓解传统网格中计算负载不均衡、海洋陆缘区域分辨率受限等问题。进一步针对关键海气耦合区域开展大气海洋网格协同设计,并开展高分辨率下的高效并行化、支持动态负载均衡和网格加密等功能。开展新型网格在我国自主研发模式和国际典型主流模式中的模式集成和评估。通过算法开源和支撑性数据集的开放使用,以及典型分辨率下的样例网格,为高分辨率模式的构建提供有效支撑。; 徐世明陈春刚安恒斌李兴良李艺苑Wright J S夏坤王諝普业; 关键词：共形映射动态负载均衡

基于MPI技术的AREM模式并行开发及试验被引量：5: 2008年; 应用消息传递接口函数库(MPI)并行程序设计技术开发了中尺度暴雨数值预报模式AREM(Ad-vanced Regional Eta-coordinate Model)的并行版本,并在3种计算机系统平台下进行了加速比测试,结果显示出较高的并行效率和较好的可扩展性。建立并行版本后,模式高分辨率版本能够满足时效性要求。通过采用并行模式的高低分辨率版本对一个暴雨个例进行模拟表明,高分辨并行版本的模拟结果与观测更为接近,并具有较好的预报时效性。; 普业王斌徐幼平程锐成巍; 关键词：MPI 并行计算 AREM模式加速比

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