徐世明
- 作品数：7 被引量：34H指数：4
- 供职机构：清华大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 20世纪90年代以来北极海冰减少的热动力分析——基于PIOMAS模式结果被引量：7
- 2017年
- 本文利用美国华盛顿大学的PIOMAS海冰模式输出结果,分析了20世纪90年代以来北极海冰减少的动力和热力过程的特征,并探讨了海冰减少与北极大气环流模态之间的关系。结果表明:(1)通过弗拉姆海峡输出的多年冰的厚度自1995年以来有显著减少;(2)海冰的热力过程在20世纪90年代以后特别是21世纪以来是海冰减少的主导因素;(3)大气模态中的北极涛动(AO)和北极偶极子(AD)均对北极海冰的动力输出有影响,各自与海冰输出量的相关关系显著,并且AO和AD的多元线性回归能很好的拟合出海冰输出量的减少。
- 周璐徐世明曾刚
- 关键词：OCEANASSIMILATION
- 基于循环神经网络的正交网格的自动化生成算法被引量：6
- 2020年
- 随着计算机图形学、工业设计、自然科学等领域的飞速发展,对高质量的科学计算方法的需求随之增大,而这些科学计算的方法离不开高质量的网格生成算法。对于常用的正交网格生成算法,是否能减少计算量以及是否能降低的人工干预等问题仍是它们所面临的主要挑战。针对这些挑战,对于单连通的目标区域,提出了基于循环神经网络之一的长短期记忆网络(LSTM)和Schwarz-Christoffel共形映射(SC映射)的正交网格自动化生成算法。首先,利用基于SC映射的Gridgen-c工具的基本条件将网格生成问题转换为一个带线性限制条件的整数规划问题。接着,利用预处理后的GADM数据集和LSTM训练获得能计算目标多边形区域每个顶点转角类型的概率的分类器。该分类器可以大幅度降低整数规划问题的时间复杂度,使该问题能被自动化且快速地求解。最后以简单图形区域、动画图形区域、地理边界区域为样例,进行网格生成实验。结果表明:对于简单图形区域,所提算法均能达到最优解;而对于具有复杂边界的动画图形区域和地理边界区域,实例网格结果表明,所提算法能使这些目标区域的计算量分别降低88.42%和91.16%,且能自动化地生成较好的正交网格。
- 黄中展徐世明
- 关键词：循环神经网络单连通区域自动化共形映射
- 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
- 分层并行模拟退火算法及其应用
- 徐世明
- 关键词：模拟退火算法程序并行化消息传递接口
- 地球系统模式新型高分辨率网格系统研制与应用
- 徐世明
- 高分辨率大气模式网格发展面临着极点所带来的计算效率和精度问题，面临着提高分辨率、提升框架算法精度等发展前沿；对海洋-海冰模式而言，发展前沿为提升涡分辨水平模式的精度和实用性，网格则以一般正交网格为主。同时，海气耦合模式中...
- 关键词：
- 适应极地快速变化海冰模式的研发与挑战被引量：13
- 2021年
- 极地海冰是地球气候系统的重要组成部分,也是气候环境变化的指示器和放大器。极地海冰复杂的多尺度物理过程和极地观测资料的匮乏,给海冰模式的研发带来了巨大的挑战。在过去的半个多世纪中,大气-海冰-海洋的复杂相互作用和冰内物理过程在海冰模式中的数学描述取得了重大的进展,但海冰模式对一些重要物理过程的描述仍很不完善,尤其是近年来极地海冰的快速变化及其物理特性的变化,极大地增加了海冰模式物理参数化方案和模拟结果的不确定性。因此,迫切需要具备完善物理过程、适应海冰多尺度快速变化的高分辨率海冰模式,并应用于全球气候变化的研究和预测以及极地的开发利用。本文从海冰模式的发展历程和现状、极地海冰快速变化给海冰模式带来的挑战以及适应极地快速变化海冰模式的改进和发展研究方向三个方面进行了阐述和讨论。
- 刘骥平雷瑞波宋米荣徐世明季顺迎苏洁李志军王晓春朱珠杨朝渊
- 关键词：海冰模式
- 清华大学CIESM模式及其参与CMIP6的方案被引量：9
- 2019年
- 世界气候研究计划(WCRP)组织实施第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6),清华大学联合国内多家单位,通过多年的模式研发,完成联合地球系统模式(CIESM),除了CMIP6的气候诊断、评估和描述试验(DECK)和历史气候模拟试验(Historical),模式拟参与6个CMIP6子计划。通过介绍该模式的基本情况及其参与的试验子计划,为今后模式试验数据使用者提供参考。
- 林岩銮黄小猛梁逸爽秦怡徐世明黄文誉徐芳华刘利王勇彭怡然王兰宁薛巍付昊桓张广俊王斌王斌李锐喆张诚卢麾罗勇罗勇白玉琪王敏琦赵文婕张峰张峰赵曦赵曦陆春松陈奕兆陈奕兆胡勇唐强陈德训宫鹏
- 关键词：气候系统模式
