检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用研究 2013年第5期30卷 1337-1339页

作者：赵军吴建平宋君强张磊国防科学技术大学计算机学院软件研究所长沙410073

针对双三次数值天气预报模式进行了并行算法研究。采用一维区域分解算法,借鉴块棋盘划分矩阵转置算法,设计和实现了数据转置通信算法,并采取计算与通信重叠技术减小通信时间对并行效率的影响,最终实现了双三次数值天气预报模式的并行算... 详细信息

针对双三次数值天气预报模式进行了并行算法研究。采用一维区域分解算法,借鉴块棋盘划分矩阵转置算法,设计和实现了数据转置通信算法,并采取计算与通信重叠技术减小通信时间对并行效率的影响,最终实现了双三次数值天气预报模式的并行算法,并在机群系统上进行了并行性能测试评估。结果表明,实现的双三次数值预报模式并行算法的并行效率较高,设计实现的数据转置通信算法、计算与通信重叠技术取得了较好的效果。

关键词：双三次数值模式并行算法数据转置通信算法计算与通信重叠

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

全球(Z)双三次数值模式的设计与个例模拟(Ⅱ):个例模拟结果分析

引用

高原气象 2008年第3期27卷 481-490页

作者：辜旭赞张兵中国气象局武汉暴雨研究所湖北武汉430074

引入双三次数值模式:通过"双三次曲面拟合—时间步长积分—双三次曲面拟合—……",实现成为一种新算法的数值模式。在球面Z坐标系上,给出全球经纬网格双三次数值模式的一个设计。全球(Z)双三次数值模式采用非静力、全可压、干... 详细信息

引入双三次数值模式:通过"双三次曲面拟合—时间步长积分—双三次曲面拟合—……",实现成为一种新算法的数值模式。在球面Z坐标系上,给出全球经纬网格双三次数值模式的一个设计。全球(Z)双三次数值模式采用非静力、全可压、干/湿绝热大气运动动力框架,并采用显式水平方向准拉格朗日/垂直方向欧拉时间积分方案,用NCEP再分析资料做初值场,初步模拟出从极地到热带的基本大气环流。模拟试验表明:因大气运动本质上是非线性的,当限定模式大气作线性"一次运动"时,个例模拟无须任何平滑;但限定模式大气作"三次运动"时,必须有适当平滑。本文认为,未来双三次数值模式可按场变量双三次曲面曲率,以判断采用符合物理诠释的局域(或单点)平滑;又若大气非线性运动不稳定区恰是天气系统发源地,则全球多重/时变套网格双三次数值模式是今后研究的方向。

关键词：双三次数值模式全球经纬网格模式设计准拉格朗日/欧拉时间积分方案数值模拟大气非线性运动

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

全球(Z)双三次数值模式的设计与个例模拟(I):模式动力框架设计

引用

高原气象 2008年第3期27卷 474-480页

作者：辜旭赞张兵中国气象局武汉暴雨研究所湖北武汉430074

引入双三次数值模式:双三次数值模式是通过作三次样条与双三次曲面拟合,实现各个大气要素量场的二阶可导,从而可对各个预报方程作时间积分。双三次数值模式适合采用大气运动原始方程组和采用水平方向准拉格朗日/垂直方向欧拉时间积分方... 详细信息

引入双三次数值模式:双三次数值模式是通过作三次样条与双三次曲面拟合,实现各个大气要素量场的二阶可导,从而可对各个预报方程作时间积分。双三次数值模式适合采用大气运动原始方程组和采用水平方向准拉格朗日/垂直方向欧拉时间积分方案。且本文的全球(Z)双三次数值模式与个例模拟实际采用Navier-Stokes"浅薄大气"原始方程组,建立球面Z坐标系上的非静力、全可压、干/湿绝热大气运动动力框架。其离散化气压、气温预报方程与个例模拟揭示出大气运动中凝结降水,其天气学原因不仅是湿空气作Z坐标垂直上升运动,而且是湿空气被"减压/减温",即湿空气作P坐标"垂直上升运动",后者可由大气平流运动(如Rossby波)引起。

关键词：双三次数值模式原始方程组非静力全可压大气运动动力框架准拉格朗日/欧拉时间积分方案大气运动降水物理机制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

双三次数值模式与理想Lamb波、龙卷扰动对比模拟分析

引用

气象科技 2007年第5期35卷 613-620页

作者：辜旭赞张兵中国气象局武汉暴雨研究所武汉430074

通过"双三次曲面拟合—时间步长积分—双三次曲面拟合……",实现成为一种双三次曲面拟合新算法数值模式。它对模式大气作非线性(空间二阶可导)描述,是用数值分析(三次样条/双三次曲面)与计算方法近似求解大气运动非线性偏微... 详细信息

通过"双三次曲面拟合—时间步长积分—双三次曲面拟合……",实现成为一种双三次曲面拟合新算法数值模式。它对模式大气作非线性(空间二阶可导)描述,是用数值分析(三次样条/双三次曲面)与计算方法近似求解大气运动非线性偏微分方程组。用Z坐标系高分辨率双三次数值模式,采用原始大气运动方程组和采用欧拉时间积分方案,设置理想扰动,对大气声波Lamb波做数值模拟;采用大气不可压假定,除去声波,对大气重力波龙卷扰动做数值模拟。对比模拟发现:理想Lamb波以声速在水平方向传播,扰动能量频散快,仅能在原地持续数秒钟;理想龙卷扰动则在原地可持续约1 min,且波动内圈(外圈)自下至上始终处于风场辐合(辐散)状态,具冷心结构和气压驻波特征,可因水汽进入扰动与借助凝结潜热释放而得到发展。

关键词：双三次数值模式原始大气运动方程组欧拉时间积分方案 Lamb波龙卷扰动数值模拟

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

初论双三次数值模式

引用

气象科技 2006年第4期34卷 353-357页

作者：辜旭赞张兵中国气象局武汉暴雨研究所武汉430074

讨论在数学Rn空间里,存在孔斯双三次曲面拟合的可能数值模式(以下称双三次数值模式)。双三次数值模式特点是,在诊断上对天气系统中的由各个物理定律表述的(离散点)大气物理量场,可通过数学三次样条函数做双三次曲面拟合,则模式大气(包... 详细信息

讨论在数学Rn空间里,存在孔斯双三次曲面拟合的可能数值模式(以下称双三次数值模式)。双三次数值模式特点是,在诊断上对天气系统中的由各个物理定律表述的(离散点)大气物理量场,可通过数学三次样条函数做双三次曲面拟合,则模式大气(包括天气系统)的各个物理量场均达到二阶可导,即是大气运动方程中的各个物理量场都存在各自的一、二阶空间微商,从而可以对模式大气与天气系统做时间积分。与有限差分模式和谱模式存在所谓的空间截断误差和波数截断误差相比较,双三次数值模式存在所谓的空间拟合误差,恰是现行有限差分模式空间截断误差的高阶小量。而双三次数值模式具有谱模式准确计算空间微商的优点,且双三次数值模式的数学构架能够较好地适应大气运动动力框架,是可与有限差分模式和谱模式相比较的另一数值分析新算法的气象数值模式。

关键词：三次样条函数双三次曲面拟合双三次数值模式

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

双三次数值模式和模式大气湿绝热动力框架

双三次数值模式和模式大气湿绝热动力框架

引用

中美定量降水监测与预报国际研讨会

作者：辜旭赞张兵中国气象局武汉暴雨研究所中国气象局武汉暴雨研究所

1.双三次数值模式的数学构架用于曲面拟合最简单数学元素是曲面片。一个双三次曲面片可由16个独立矢量矩阵确定,即由4个角矢、8个角切矢、和4个角扭矢确定: 上面矩阵中的P可以表示大气物理量场的气压p、气温T、比湿q、风速u、v、w,与地... 详细信息

1.双三次数值模式的数学构架用于曲面拟合最简单数学元素是曲面片。一个双三次曲面片可由16个独立矢量矩阵确定,即由4个角矢、8个角切矢、和4个角扭矢确定: 上面矩阵中的P可以表示大气物理量场的气压p、气温T、比湿q、风速u、v、w,与地形Zs等。其中的4个角矢、8个角切矢,和另外8个角弯矢,都通过P场在x和y方向的三次样条函数直接求取。但8个弯矢与对应的8个角切矢不相互独立。而4个角扭矢须再次做Px(Py)

关键词：双三次数值模式原始大气运动方程组湿绝热动力框架数值模拟 Lamb波重力波龙卷风

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

论"三次插值函数"算法时间积分方案的数学基础--以原始大气运动方程与理想全球模拟个例为例

论"三次插值函数"算法时间积分方案的数学基础--以原始大气运动方...

引用

第十届中国科学院研究生暨两岸青年大气科学学术研讨会

作者：辜旭赞张兵王明欢中国气象局武汉暴雨研究所武汉430074

本文从大气运动原始方程和欧拉算符出发，用泰勒级数展开，给出2阶时空微商余项预报方程。进而讨论实现"三次插值函数"——双三次曲面拟合准拉格朗日时间积分方案数值模式。则双三次数值模式是通过实现各个大气物理量场的二... 详细信息

本文从大气运动原始方程和欧拉算符出发，用泰勒级数展开，给出2阶时空微商余项预报方程。进而讨论实现"三次插值函数"——双三次曲面拟合准拉格朗日时间积分方案数值模式。则双三次数值模式是通过实现各个大气物理量场的二阶可导，从而对大气运动方程做时间离散积分，成为"双三次曲面拟合——时间步积分——双三次曲面拟合——……"一种新算法数值模式。讨论双三次数值模式的数学基础："三次插值函数"及其数值分析极性定律用于数值模式。指出：双三次模式和谱模式都具有数学"收敛性";而Coons双三次曲面具有对变量场拟合二阶可导"最优性";和Hermite双三次曲面片具有对"网格"变量场二阶可导运算"等价性"。又指出：有限差分模式的中央差近似斜率和曲率，分别是三次样条斜率和曲率作"三点平滑"。

关键词：双三次数值模式 Navier-Stokes原始大气运动方程三次插值函数准拉格朗日时间积分欧拉向前差分时间积分全球模拟个例

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

双三次数值预报模式并行算法研究

双三次数值预报模式并行算法研究

引用

作者：张磊国防科学技术大学

学位级别：硕士

研究和发展数值天气预报模式是进行天气预报的核心技术之一。本文首先阐述了天气预报模式的研究背景,分析当前主流的数值预报模式及其特点;接着提出本课题的研究对象一双三次数值模式,并讨论并行计算在数值天气预报中的重要性;最后概述... 详细信息

研究和发展数值天气预报模式是进行天气预报的核心技术之一。本文首先阐述了天气预报模式的研究背景,分析当前主流的数值预报模式及其特点;接着提出本课题的研究对象一双三次数值模式,并讨论并行计算在数值天气预报中的重要性;最后概述当前的基本并行理论。首先,本文深入研究双三次数值模式的物理框架和数学框架,分析其数学特性;研究模式的时间步积分方案及程序结构流程,计算各模块的执行时间效率,实现模式算法的串行优化工作;结合模式的时间步积分方案及其结构特点,研究双三次数值模式的并行可行性,提出模式的并行方案。其次,在实现模式并行算法的过程中,针对计算量较大的特点,结合当前主要的数据划分方法,提出适合模式的一维数据划分算法;采用带状划分的数据转置并行算法,有效地解决了三次样条拟合过程中产生的全球网格点重分配问题;采用并行I/O方法实现非连续的预报数据输出,通过与POSIX I/O进行比较,并行I/O实现算法可以获得更大的输出带宽。最后,在机群系统上对双三次数值模式的并行算法进行测试,研究表明该并行算法具有通信简单高效,易于实现负载平衡以及较好的可扩展加速比。

关键词：双三次数值模式大气模式并行计算三次样条插值

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

新书架

引用

气象 2008年第7期34卷 128-128页

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：