介绍了WRF中尺度数值气象预报模式与联想深腾6800高性能计算机系统;概述WRF模式在联想深腾6800上的移植与测试过程。采用3D数据集em_quarter_ss进行性能分析与正确性测试,并绘制气象图。分析串、并行状态的运算加速比与处理器个数间的关系,发现并行效率相当好,非常适用于机群系统。WRF在深腾6800上的成功移植与测试,也为进一步将WRF应用于中国国家网格奠定了研究基础。 ### WRF数值气象预报模式系统在深腾6800上的移植与测试 #### 一、WRF模式特点与相关结构 WRF(Weather Research and Forecasting)数值气象预报模式系统是由美国气象学界联合开发的新一代中尺度气象研究与预报数值模式及同化系统。该模式在2000年发布了第一版后,在2004年6月发布的第二版中增加了多项新功能和技术改进,如多重区域支持、从几公里到数千公里范围内的灵活分辨率、多重嵌套网格,以及与之协调的三维变分同化系统(3DVAR)。这些改进使得WRF能够更好地满足中尺度气象预报的需求。 WRF采用了高度模块化、并行化的设计理念,这使得它能够灵活地集成各种中尺度气象研究成果。具体来说,WRF具备以下特点: - **中尺度研究和业务数值气象预报**:为1~10公里的网格距离提供了一个通用框架; - **实时预报能力**:能够适应大多数计算平台上的实时预报需求; - **理想化动力研究**:支持基于理想化条件的动力学研究; - **完整物理数值气象预报**:可以进行包含复杂物理过程的数值气象预报; - **区域气候模拟**:能够进行区域气候的模拟。 #### 二、深腾6800高性能计算机系统介绍 深腾6800是联想公司推出的一款高性能计算机系统,特别适合大规模科学计算任务。该系统采用了集群架构,通过高速网络连接多台计算节点,从而实现强大的计算能力和高效的数据处理速度。深腾6800在气象预报、科学研究等领域有着广泛的应用前景。 #### 三、WRF模式在深腾6800上的移植与测试过程 为了评估WRF模式在深腾6800上的适用性和性能表现,研究人员进行了详细的移植与测试工作。主要步骤包括: 1. **移植准备**:确保WRF能够在深腾6800上顺利编译运行; 2. **性能测试**:使用3D数据集em_quarter_ss进行性能分析和正确性验证; 3. **结果分析**:对比串行和并行状态下WRF的运算加速比与处理器个数之间的关系,评估并行效率。 #### 四、性能分析与正确性测试 通过使用3D数据集em_quarter_ss进行测试,研究人员分析了WRF模式在不同处理器数量下的性能表现。结果显示,在并行环境下,随着处理器数量的增加,WRF模式的并行效率表现良好。这意味着深腾6800作为集群系统非常适合运行此类高性能计算任务。 此外,研究人员还进行了气象图的绘制,以验证WRF模式在深腾6800上的正确性。通过这些测试,证明了WRF模式不仅可以在深腾6800上成功运行,而且能够达到预期的准确度和性能标准。 #### 五、结论与展望 WRF模式在深腾6800上的成功移植与测试为该模式在中国国家网格中的应用奠定了坚实的基础。这一成果不仅表明了WRF模式的强大功能和灵活性,也展示了深腾6800作为高性能计算平台的优秀性能。未来,WRF模式有望在中国国家网格中发挥更大的作用,支持更为精确和高效的气象预报服务。 WRF数值气象预报模式系统在深腾6800上的移植与测试取得了显著的成果,这不仅为中国的气象预报研究提供了有力的技术支持,也为未来的高性能计算应用开辟了新的可能性。
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