Параллельные вычисления в задачах моделирования климата и прогноза погоды

Авторы

  • Е.М. Володин
  • М.А. Толстых

Ключевые слова:

моделирование климата
численный прогноз погоды
параллельные вычисления
численное моделирование
параллельные вычислительные системы

Аннотация

Представлены результаты массовых расчетов на параллельных вычислительных системах для задач моделирования изменений климата XX-XXII столетий и численного прогноза погоды. Рассматриваются результаты численных экспериментов с совместной моделью общей циркуляции атмосферы и океана ИВМ РАН по воспроизведению изменений климата двадцатого столетия и моделированию возможных изменений климата в XXI-XXII столетиях. Представлены особенности технологии и приводятся результаты использования параллельного программного комплекса глобальной полулагранжевой модели прогноза погоды. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (коды проектов 05-07-90355, 04-05-64638, 06-05-64331). Статья подготовлена по материалам доклада авторов на международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ-2007; http://agora.guru.ru/pavt2007).

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2007-04-06

Выпуск

Том 8 (2007): Выпуск 1.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

Е.М. Володин

Институт вычислительной математики имени Г.И. Марчука РАН (ИВМ РАН)
ул. Губкина, 8, 119333, Москва

М.А. Толстых

Институт вычислительной математики имени Г.И. Марчука РАН (ИВМ РАН)
ул. Губкина, 8, 119333, Москва

Библиографические ссылки

  1. Володин Е.М., Дианский Н.А. Отклик совместной модели общей циркуляции атмосферы и океана на увеличение содержания углекислого газа // Известия РАН. ФАО. 2003. 39, № 2. 193-210.
  2. Володин Е.М., Дианский Н.А. Воспроизведение Эль-Ниньо в совместной модели общей циркуляции атмосферы и океана // Метеорология и гидрология. 2004. № 12. 5-14.
  3. Covey C., AchutaRao K.M., Lambert S.J., Taylor K.E. Intercomparison of present and future climates simulated by coupled ocean-atmosphere GCMs. PCMDI Report N 66. Lawrence Livermore National Laboratory. Livermore, 2000. 1-20.
  4. Tolstykh M.A., Gloukhov V.N. Implementation of global atmospheric models on parallel computers // Вычислительные технологии. 2002. 7. Спец. выпуск. 100-110.
  5. Володин Е.М. и др. Связь величины глобального потепления и баланса тепла на поверхности земли при увеличении содержания углекислого газа // Известия РАН. ФАО. 2004. 40, № 3. 306-313.
  6. Jones P.D., New M., Parker D.E., Martin S., Rigor I.G. Surface air temperature and its changes over the past 150 years // Rev. Geophys. 1999. 37. 173-199.
  7. Houghton J.T., Ding Y., Gridds D.J. et al. Climate Change 2001. The scientific basis. Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, 2001.
  8. Meehl G.A., Washington W.M., Ammann C.M., Arblaster J.M., Wigley T.M. L., Tebaldi C. Combination of natural and anthropogenic forcings in twentieth-century climate // J. Climate. 2004. 17. 3721-3727.
  9. Дианский Н.А., Володин Е.М. Моделирование изменений климата в XX-XXII столетиях с помощью совместной модели общей циркуляции атмосферы и океана // Изв. РАН. ФАО. 2006. 42, № 3. 291-306.
  10. Staniforth A., Chat otacute e J. Semi-Lagrangian integration schemes for atmospheric models. A review // Mon. Wea. Rev. 1991. 119. 2206-2223.
  11. Толстых М.А. Полулагранжева модель атмосферы с высоким разрешением для численного прогноза погоды // Метеорология и гидрология. 2001. № 4. 5-16.
  12. Tolstykh M. Vorticity-divergence semi-Lagrangian shallow-water model on the sphere based on compact finite differences // J. Comput. Phys. 2002. 179. 180-200.
  13. Geleyn J.-F., Bazile E., Bougeault P., Deque M., Ivanovici V., Joly A., Labbe L., Piedelievre J.-P., Piriou J.-M., Royer J.-F. Atmospheric parameterization schemes in Meteo-France’s ARPEGE N.W. P. model // Proc. of the ECMWF Seminar on Parameterization of Subgrid-Scale Physical Processes. Reading (UK), 1994. 385-402.