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搜索到229篇“ 海洋环流模式“的相关文章

全球海洋环流模式研究进展: 2024年; 全球海洋环流模式是地球系统数值模拟的关键组成部分,在气候预估和海洋环境预报中扮演着至关重要的角色。系统回顾了全球海洋环流模式的发展历程,并综述了该领域近年来的重要科技进展,涵盖了动力框架、物理过程参数化以及软硬件环境配置三大核心内容。在动力框架方面,主要探讨了水平离散方法、垂直坐标方案以及变分辨率技术的最新发展;在物理过程方面,重点关注了中尺度、亚中尺度和边界层混合参数化的进展;在软硬件配置方面,讨论了异构计算架构和人工智能在该领域的应用现状与前景。特别介绍了我国自主研发的全球海洋环流模式LICOM的进展。基于该领域的发展趋势,为我国全面推进完全自主的全球海洋环流模式的研发战略和长远规划提出了建议。; 谢经纬刘海龙郑伟鹏郑伟鹏马金峰林鹏飞于子棚于江风白佳慧; 关键词：全球海洋环流模式动力框架高分辨率

海洋环流模式的并行I/O优化研究: 2024年; 极端气象日益加剧,严重影响人类的生产生活。如何有效应对未来极端环境变化,更关乎国际竞争。因此,发展高精度高分辨率的地球系统模式推动气候变化研究至关重要。随着模式精度和分辨率的不断提高,I/O性能已成为制约模式计算效率和可扩展性的瓶颈。选取典型的海洋环流模式LICOM3作为研究对象,基于天河HPC系统,详细测试和分析了模式的I/O逻辑过程,发现在3K进程规模下I/O可占整体运行时间一半以上,是限制模式计算性能的关键因素。为此,设计并实现了主要输出过程的MPI-IO并行优化方案,显著提升了模式运行效率,基本解决了模式I/O瓶颈。测试结果表明,MPI-IO并行优化方案将输出时间占比从48.58%降到2.44%,将输出带宽提升到6.21 GB/s,约是原程序的14倍。此外,进一步分析了影响并行I/O性能的因素,以期为相关工作提供参考和指导。; 李云龙祝子杰孟祥飞朱小谦林鹏飞刘海龙李庚; 关键词：海洋环流模式

一种用于海洋环流模式的σ-Z-σ混合坐标系构建方法及系统: 本发明属于海洋工程技术领域，公开了一种用于海洋环流模式的σ‑Z‑σ混合坐标系构建方法及系统，包括以下步骤：σ‑Z‑σ混合坐标系下的控制方程组推导；建立数值计算体系；进行不同坐标层间的变量交换。本发明既提高了模式贴海面和贴...; 庄展鹏宋振亚舒启王刚

大气及海洋环流模式动力学框架的适定性研究: 本书紧跟时代潮流，关注地球科学热点问题、难点问题，对大气环流模型和洋流模型进行研究。本书介绍了大气和海洋环流模式动力学框架对应的初边值问题，并给出了相关的适定性结论，包括不同外源强迫条件下的大气动力学方程组初边值问题整体...; 连汝续作

高分辨率海洋环流模式在Intel至强和国产神威超算上的性能优化与分析: 海洋覆盖了70％以上的地球表面，与我们的生活息息相关，紧密相连，己经得到了越来越多的国内外学者的重视。研究海洋的手段主要有观测试验、理论研究和采用海洋数值模式进行数值模拟。其中海洋数值模式是定量描述海洋物理现象及其变化的...; 周生昌; 关键词：并行计算海洋环流模式编译器

一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法、装置及设备: 本申请提供了一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法、装置及设备，其中，根据地球上目标位置受月球的水平引力和惯性离心力确定该目标位置受月球引起的引潮力和引潮势，根据地球上目标位置受太阳的水平引力和惯性离心力确定该目标位置受...; 靳江波郭润周广庆何卷雄曾庆存

一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法、装置及设备: 本申请提供了一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法、装置及设备，其中，根据地球上目标位置受月球的水平引力和惯性离心力确定该目标位置受月球引起的引潮力和引潮势，根据地球上目标位置受太阳的水平引力和惯性离心力确定该目标位置受...; 靳江波郭润周广庆何卷雄曾庆存

近60a河龙区间极端气温变化及其与主要大气海洋环流模式的关系: 2022年; 为了为了解河龙区间极端气温事件趋势变化和时空格局,基于河龙区间1960—2019年12个气象站点的14个极端气温指数,分析了河龙区间近60 a极端气温的时空变化特征,并采用小波相干分析剖析了14个极端气温指数和主要大气海洋环流模式(AO、WPSHI、EAWSM、APVI、MEI)在时间和频率域的相关关系。结果表明,14个极端气温指数中,SU、TX90P、TN90P、TNx和WSDI呈显著上升趋势,TR、TXx、TXn、TNn呈不显著上升趋势,而FD、ID、TX10P、TN10P、CSDI均呈显著下降趋势;1960 s或1980 s是冷性指数的高峰期,而2000 s或2010 s是暖性指数的高峰期。河龙区间东部、中部的极端气温事件发生频率和强度水平较高,西北部呈较低水平。冷指数中,FD、ID、TX10p、TN10p和CSDI与AO呈显著负相关,后4个指数与WPSHI呈显著负相关,ID、TX10P、TN10P与多元MEI指数MEI呈显著负相关,而它们与EAWSM和APVI呈不显著正相关;暖指数中,SU与WPSHI呈显著正相关,TN90p、WSDI与APVI呈显著负相关;极值指数中,TXn与AO呈显著正相关,TNx与APVI呈显著负相关。综合而言,极端气温指数与AO、WPSHI的相关性最为显著,与MEI、APVI的的相关性次之,与EASMI相关性弱。CSDI分别于2002—2013年、1970—2010年间提前于AO和WPSHI,WSDI在1962年左右略滞后于APVI,ID、TX10P和TN10P在2000 s滞后于MEI。; 高文浩黄艳平李文栋付金霞李志; 关键词：河龙区间极端气温干旱气候变化

海洋环流模式NEMO的代码现代化: 2021年; 海洋数值模式是精准海洋环境预报的核心手段。随着计算分辨率的不断提高,海洋数值模式对计算性能的要求也越来越高。为了提高模式计算性能,充分发挥现代计算机的特点,选取海洋环流模式NEMO开展了代码现代化优化方案在海洋环流模式中的应用研究。首先使用Intel性能分析工具对模式的计算性能进行了分析;随后,针对热点函数,开展了编译选项优化、标量串行代码优化、SIMD优化、内存带宽优化以及多进程扩展。结果显示:经过以上优化步骤,在不增加任何硬件成本的前提下,模式整体性能可提升31%,且在多进程下表现出了较好的负载均衡性。这表明,本研究采用的优化策略是一种切实可行的方法。在此基础上,进一步对代码现代化过程中出现的显著影响计算效率的问题,如大量指针的使用阻止矢量化、循环嵌套过多、内存带宽占用过高等,开展了分析和讨论,为未来模式的设计和改进提供了参考和建议。; 周生昌刘卫国宋振亚杨晓丹; 关键词：海洋环流模式 NEMO SIMD

海洋环流模式LICOM的GPU实现与优化被引量：2: 2020年; 【目的】为了加速海洋环流模式LICOM的积分计算,降低因分辨率的提升而带来的运行成本,本文设计并实现了基于CUDA C的GPU加速版本。【方法】本文基于目前最新的LICOM3版本,在分析LICOM海洋网格块的并行算法的基础上,结合使用CUDA线程并行计算海洋网格点,将LICOM主要计算程序移植到GPU平台上,并从数据传输和设备内存的使用两个方面进行优化。【结果】实验表明,GPU版本模拟结果的与原CPU版本基本一致。与使用相同数量的Intel Xeon E5-2680 V2 CPU相比,使用2至16块NVIDIA K20 GPU单个模式天加速了9.31到1.27倍。【局限】由于LICOM3计算的边界同步通信比较多,限制了程序的可扩展性,未来需要通过边界通信优化和算法优化来提高模式的可扩展性。【结论】本文对LICOM3程序进行了GPU版本的实现和优化,取得了一定的加速效果并保持较好的扩展性,为今后面向更大规模计算的海洋环流模式发展提供了经验和参考。; 张留莹王鹏飞张峰刘海龙林鹏飞王涛韦俊林田少博姜金荣迟学斌; 关键词：GPU CUDA 并行计算海洋环流模式

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