[口头报告]自适应加密和灵活建模的新型海洋模式OMARE

自适应加密和灵活建模的新型海洋模式OMARE
编号:2741 稿件编号:2347 访问权限:私有 更新:2023-04-12 15:08:14 浏览:390次 口头报告

报告开始:2023年05月07日 10:45 (Asia/Shanghai)

报告时间:10min

所在会议:[13A] 13A、大气物理与气象气候 » [13A-2] 13A-2 大气物理与气象气候

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摘要
高分辨率海洋-海冰模式是开展气候变化研究和海洋业务预报预测的核心工具。通过提高分辨率,模式可以有效解析海洋动力和热力的精细化过程,并降低参数化方案所带来的不确定性。目前,国际上最先进的全球海洋模式分辨率可达1~2公里,能够有效解析部分海洋次中尺度过程。然而,由于海洋过程的多尺度特征,数值模式面临解析更精细过程、有效分辨率受限、次网格闭合方案发展等突出挑战。此外,高分辨率模式通常要求极高的计算量和模拟时间,这也严重限制了其在气候研究和业务中的适用性。针对海洋环流模式发展的国际前沿,我们开发了具有自适应加密和灵活建模功能的海洋环流模式OMARE(Ocean Modeling with Adaptive REsolution)。研究主要基于正斜压显式分裂格式的NEMO海洋模式动力框架和JASMIN高性能科学软件中间件。OMARE模式达到了提升模式功能、开展海洋灵活建模、提高计算效率等多重设计目标。OMARE采用C++和FORTRAN混合编程框架,其发展过程中形成了二进制一致、逐步调试等模式开发和移植规范,新增代码量达10万行。通过关键局部自适应加密,在保证关键区域和关键过程精细化模拟的同时,等比例降低了整体计算规模,有效提升了超高分辨率模式的模拟速度。未来OMARE模式进将一步聚焦数值格式和加密方案的改进,小尺度海洋过程的大尺度影响,海洋能量循环和串级,极地海洋海冰模拟等关键发展方向开展研究。

 
关键字
海洋模式,自适应,高分辨率,多尺度
报告人
王轩同
清华大学

稿件作者
王轩同 清华大学
徐世明 清华大学
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