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全球气象资料客观分析系统的分布式并行化 总被引：1，自引：0，他引：1
对已有的率行算法进行并行化，是一项很困难的工作。通过对全球气象资料客观分析系统率行算法的研究，提出了在MPP高性能计算机上的一种静态分配数据的分布式并行算法。该算法通过间隔选取分析盒子和模式格点纬圈行，将数据分配给不同的处理机实现分布式并行。该并行算法负载平衡好，并行效率高，而且并行化代价较低，具有良好的可扩展性。最后，给出了并行算法的性能测试结果。 相似文献
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介绍了集群的基本原理和组成部件,并从实例出发,总结了组建一个4台微机简易集群的流程和操作技巧;将WRF模式在集群环境中进行了并行试验,试验相关数据表明：WRF模式在普通微机构建的Linux集群（PC-Cluster）并行效率较高。用微机集群并行方式运转WRF模式具有成本低、简单易行、运算效率高的特点。 相似文献
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该文为高阶矩湍流方程组的二阶矩闭合方案提供了参数组选择。此参数组是用近地层实测资料结合湍流方程二阶矩闭合方案推算出的。然后，将其与Mellor等人在实验室所得的参数组分别代入湍流二阶矩闭合方程组拟合，得动量(ΦM(ξ))、热量(ΦH(ξ))与稳定度(ξ)的二组关系曲线，可见此二组曲线几乎重合，且与Businger野外近地层实测结果符合较好。拟合的垂直速度方差((W*2)1/2(ξ))、温度方差((θ*2)1/2(ξ))与ξ的二组关系曲线相对于UTAH资料，所得曲线偏差比Mellor曲线偏差小得多，而相对于KANSAS资料，所得曲线偏差稍大于Mellor曲线。 相似文献
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在气象业务工作中,常常需要运用数值计算方法处理大量的各种各样的数据。数值计算离不开向量和矩阵等数学方法,与此相对应,在编写数值计算程序时,同样离不开一维和多维数组。C语言由于其强大的功能,越来越受到人们的青睐。但是,当C语言用于数值计算时,其数组功能的不足给编程带来了一定的困难。在C中,按照内存的占用情况,将数组分为静态数组和动态数组两种。动态数组较静态数组具有更多的灵活性,更能充分合理的使用内存,所以有经验的数值计算程序员在编程时一般都选择动态数组。然而,动态数组的使用比静态数组要复杂得多,特… 相似文献
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雷达组网拼图算法是强对流天气短时临近预报系统(Severe Weather Automatic Nowcasting,SWAN)的重要基础方法之一。提高拼图算法的效率,不仅可以提升现有SWAN临近算法序列的时效性,也能更好地应用高分辨率雷达数据,具有重要的实际意义。采用中央处理器(central processing unit,CPU)和图形处理器(graphics processing unit,GPU)混合架构设计并行雷达拼图算法,其中CPU负责雷达数据的解析和调度GPU并行模块,GPU负责大规模数据的并行计算。通过分析计算统一设备架构(compute unified device architecture,CUDA)算法的并行开销和拼图算法的特点,提出并实现了GPU内存管理优化和数据交换流程优化方案,提高了组网拼图算法的效率。对比试验结果表明,基于CUDA的GPU并行拼图算法和SWAN中30线程并行的CPU算法相比,在全国1 km和500 m分辨率的拼图任务上,加速比分别达到3.52和6.82。综上,基于CUDA的并行拼图算法不仅可以提高SWAN短时临近算法序列的时效性,也为更高分辨率雷达资料的拼图提供了技术支持。 相似文献
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当前省市级气象台站无论引进数值预报业务系统,还是自行开展数值模拟试验都需要并行程序设计技术;即使将人工智能领域的技术应用于气象领域,如BP神经人工网络,本质上也需要大规模并行计算进行求解,所以了解并逐渐掌握并行编程技术对省市级台站的科技人员日益显得重要。有关并行程序设计语言都涉及术语MPI、PVM、OPENMP、HPF等,这些术语往往会给初学者一种编程语言的印象,实际上很片面,所以在叙述时阐明这些术语的真正含义。 相似文献
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运用1998～2001年沈阳常规气象数据和1989年沈阳观象台迁址期的新、旧址的并行观测数据，采用逐步回归等方法，建立了考虑城市热岛效应和辐射等因子作用的城市最高和最低体感温度预测模型，分析了城市热岛效应造成日最高气温变化的机理和辐射对人的冷热感觉的影响机制。 相似文献
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首先提出了地面气象观测数据文件不便于利用的情况，接着分析了地面气象观测数据文件的数据结构和排列特点，说明了新数据文件的种类及命名特点和应注意的问题，再介绍了数据的分解方法、处理内容、输出数据等技术问题，然后用VisualBasic语言编程解决实现A文件的应用，最后列举了应用的实例，结果表明：新的数据文件是按地面月报表格式生成的数据电子文档，便于数据统计、数理分析、统计预报等应用。 相似文献
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大气环流数值模式的一种并行化方案 总被引：3，自引：2，他引：1
从一般计算机并行计算理论出发,结合大气科学模式的特点,总结出一套对数值模式适用的并行化编程方案,而且提出了并行计算过程中应该注意的一些问题.利用文中提到的方案,可以帮助刚开始接触并行计算的模式编程人员快速完成串行数值模式的并行编程.最后,以一个串行的大气环流模式SAMIL并行化编程作为实例,对其并行计算过程和并行计算效率进行了描述和分析. 相似文献
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面向卫星遥感海量数据,针对其数据量的急速增长,对数据分析、价值挖掘提出了全新的挑战,引入驱动大数据应用的分布式模式,建立了适应卫星遥感大数据的网格模型,打破了数据的时空割裂和限制,数据可以作为整体进行存储、计算和应用,模型设计的网格、时间片、物理层的基本结构,可以保证未来云计算的实施。该文提出了基于希尔伯特曲线的网格散列算法,以此建立的分布式系统具有优异的并行读写性能和良好的负载均衡能力;遥感大数据分布式系统,实现了数据的高速分布式并行读写,支持数据的精确时空匹配和动态获取,整个系统的扩展能力可以达到线性增长,系统基于通用软硬件平台实施,实现卫星遥感大数据灵活、按需和简便的应用。 相似文献
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世界气象组织信息系统 (WMO Information System,WIS) 是一个支撑全球气象数据交换共享的通用信息服务平台,北京全球信息系统中心作为WIS的核心功能中心之一,必须缓存最近24 h内的WMO全球交换数据以提供高效的数据访问服务。为了检查收集到的全球交换数据的合法性,需要校验每条数据是否存在与之匹配的元数据,这些元数据信息以关系型数据库方式存储在北京全球信息系统中心中。由于每日接收到的WMO全球交换数据文件个数多且收集时间分布不均,大量频繁的数据库查询操作导致处理性能下降,特别在数据密集收集的情况下容易产生较大延迟,直接影响业务的实时性。设计并实现一种基于内存对象缓存的应用优化现有通过数据库查询的校验方式,实现在内存中一次性载入元数据信息,并在内存中完成缓存数据校验的操作,以此来减少磁盘的读写访问,提升处理效率。此外,还通过多线程方法实现与缓存数据相关的功能,使该方案具有良好的扩展性。实际应用表明:数据缓存功能优化后能满足实时业务性能要求。 相似文献
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The use of high frequency atmospheric turbulence properties (inertial subrange spectra, structure function parameters or dissipation rates) to infer surface fluxes of momentum, sensible heat and latent heat is more practical for most ocean going platforms than direct covariance measurement. The relationships required to deduce the fluxes from such data are examined in detail in this paper and several ambiguities and uncertainties are identified. It is noted that, over water, data on water vapor properties (the dimensionless functions for the mean profile, the structure function parameter and the variance transport term) are extremely sparse and the influence of sea spray is largely unknown. Special attention is given to flux estimation on the basis of the structure function formalism. Existing knowledge about the relevant similarity functions is summarized and discussed in light of the ambiguities identified above. 相似文献
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根据2000年自动站和人工观测气温资料, 对两种气温序列进行了对比分析, 以了解仪器改变对观测数据产生的影响以及为换型后数据的连续使用提供科学依据。结果表明:除个别地区以外, 自动站与人工观测气温偏差都在允许范围之内或略超出允许范围, 季节性和地域性差异不大; 由于自动站温度传感器灵敏度高, 所以在日出日落、日气温最高和最低时与人工观测偏差较大; 自动站观测气温与历史序列无显著性差异。自动站可以用于业务, 但需进行一定时间的平行观测, 尤其在西北及高山站更为必要。 相似文献
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"96.1"高原暴雪过程三维条件性对称不稳定的数值研究 总被引：37，自引：22，他引：15
利用“96．1”青藏高原东北部暴雪过程的较成功的中尺度模拟的输出资料,用非纬向非平行基流中的对称不稳定模式,对“96．1”暴雪发生发展过程的动力学机制进行了三维基流中二维非线性对称不稳定数值模拟试验。结果表明,ψ场和ω场的三维配置与切变线的演变过程相当一致,说明用三维基流中二维非线性对称不稳定可能能较好地描述SI在切变线东伸南移过程中所起的作用。 相似文献
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Summary A pilot tropical cyclone reanalysis project was conducted to construct a reliable, high temporal and spatial resolution tropical
cyclone dataset for selected western Pacific typhoons in summer 2004, with the application of the latest satellite observations
and a 4-dimensional variational data assimilation method. Primary data used for the reanalysis include SSM/I rain rate, GOES-retrieved
upper-level wind, QuikSCAT surface wind, Aqua AIRS/AMSU retrieved temperature and moisture profiles, and JTWC best track data.
A regular reanalysis procedure was established and up to 12 western Pacific typhoons have been reanalyzed. The reanalysis
period covers the entire life cycle of a tropical cyclone, from a few days prior to its genesis to its final decay stage.
A preliminary analysis shows that the reanalysis product significantly improves typhoon intensity, structure, and track, compared
to the NCEP operational final analysis. The validation of the TC structure against independent observations shows that the
reanalysis reproduces well the asymmetric characteristics of TC rain bands and cloud bands. A further modeling experiment
with an initial condition from the reanalysis product reveals a significant improvement in typhoon intensity forecast compared
to a parallel experiment with an initial condition from the NCEP final analysis, which provides a further indication of quality
of the tropical cyclone reanalysis. The reanalysis product and the raw observational data will soon be posted on the data
server of the IPRC Asia-Pacific Data-Research Center () for public use. 相似文献