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基于通用图形处理器的GRAPES长波辐射并行方案被引量：5: 2012年; 随着通用图形处理器(GPGPU)计算技术的快速发展,通过大规模增加处理系统的并发度来提升性能成为计算机高性能计算的最新趋势。目前,通用图形处理器已经被应用到科学计算的诸多领域。长波辐射作为GRAPES模式中极为重要的物理过程,其巨大的计算量对整个GRAPES模式的运行效率有重要影响。该文依托NVIDIA公司计算统一设备架构(CUDA)技术平台,以GRAPES全球模式中长波辐射传输方案为例,对其进行了大规模并发设计和优化,在保持系统结果一致的前提下,对比单颗高端CPU,Tesla C1060 GPGPU具有11倍的加速效果,明显提升了GRAPES全球模式的执行速度和预报时效。研究表明:使用通用图形处理器技术提升数值预报模式的执行速度非常有潜力。; 郭妙金之雁周斌; 关键词：通用图形处理器长波辐射

气象高性能计算环境中模式协同研发管理: 2022年; 面向气象科学的数值预报模式的研发过程是一个多学科交叉、持续改进型的复杂系统工程。在地球系统模式、E级计算和后摩尔时代的发展趋势下,气象数值模式研发协同面临更复杂的协同、更专业的计算平台调试分析、更广泛的共享应用等挑战。从以上需求和挑战出发,在气象高性能计算环境中,采用Git分布式技术、Python及工作流技术,建设气象数值模式研发协同管理支撑环境和标准,实现模式协同研发过程的管理、成果的集成共享和研发调试试验及分析一体化的支撑,以提升模式研发协同效率和业务化效率,保障研发成果的完整性和可跟踪性,提升大规模科学软件研发的管理能力。应用效果表明,本研究规范化了模式研发的协同过程,并建立流畅的协同支撑环境,提升模式迭代升级和业务化效率,能够为科学研究、科学计算等大型传统科学计算模型的持续研发改进管理及软件工程协同管理提供借鉴。; 赵春燕孙婧胡江凯周斌; 关键词：研发管理中试

GRAPES_GFS全球中期预报系统的研发和业务化被引量：73: 2017年; 该文回顾了中国气象局全球中期数值天气预报系统GRAPES_GFS的研发历程,重点介绍了近年来在GRAPES_GFS研发过程中的重要进展,概要阐述了这些进展对GRAPES_GFS业务化的贡献。动力框架方面的改进主要包括位温垂直平流的算法、极区滤波方案、标量平流方案、垂直速度衰减(damping)算法、提高模式分辨率等,改善了模式框架的稳定性、计算精度以及质量守恒性。物理过程方面的改进主要包括RRTMG辐射方案、CoLM陆面过程方案、积云对流、边界层过程、双参数云物理方案,以及物理过程的调用计算等,全面提升了模式物理过程的预报能力。全球三维变分同化方面,研发了模式空间三维变分(3DVar)系统、资料质量控制和偏差订正技术、卫星资料同化方面的相关技术等。同时,对目前GRAPES_GFS2.0的预报能力进行了评估,总体来说.该系统各项预报指标全面超越GRAPES_GFS1.0,与T639相比等压面要素预报在对流层也有明显优势,降水、2 m温度等预报也优势明显。; 沈学顺苏勇胡江林王金成孙健薛纪善韩威张红亮陆慧娟张华陈起英刘艳刘奇俊马占山金之雁李兴良刘琨赵滨周斌龚建东陈德辉王建捷; 关键词：动力框架三维变分同化

数值预报中试系统设计与关键技术实现: 2023年; 气象数值预报模式是数值天气预报业务的重要基础,模式的研发改进需要在高性能计算环境中不断地开展模拟试验来检验评估预报效果。针对气象科学家手工编排批处理脚本开展数值模拟试验方式中存在的不便捷、耗时长、不可见、底层细节复杂、试验分析比对困难等问题,采用C/S架构,基于Python和工作流技术,设计实现了可视化界面交互“建模-计算-监控-分析-管理-共享”全流程集成应用的数值预报中试系统。应用结果表明,系统提升了模式研发试验效率和高性能计算机系统的易用性,在数值天气预报模式研发中试中发挥重要支撑作用,扩展性良好。; 赵春燕周斌胡江凯胡江凯孙婧赵滨; 关键词：数值预报模式中试工作流交互界面

一种数值天气预报程序的交互式试验管理系统: 本申请提供了一种数值天气预报程序的交互式试验管理系统，其中，试验模板调用模块用于响应用户的试验模板调用指令确定初始试验模板；试验模板展示模块用于将初始试验模板信息在展示界面展示；试验模板修改模块用于响应用户对初始流程信息...; 王彬胡江凯孙婧周斌赵滨赵春燕崔应杰贾晓振王燕妮陈明牛新宇

一种数值天气预报程序的交互式试验管理系统: 本申请提供了一种数值天气预报程序的交互式试验管理系统，其中，试验模板调用模块用于响应用户的试验模板调用指令确定初始试验模板；试验模板展示模块用于将初始试验模板信息在展示界面展示；试验模板修改模块用于响应用户对初始流程信息...; 王彬胡江凯孙婧周斌赵滨赵春燕崔应杰贾晓振王燕妮陈明牛新宇

GRAPES_GFS全球中期预报系统的研发和业务化: 该文回顾了中国气象局全球中期数值天气预报系统GRAPES GFS的研发历程,重点介绍了近年来在GRAPES_GFS研发过程中的重要进展,概要阐述了这些进展对GRAPES_GFS业务化的贡献.动力框架方面的改进主要包括位温...; 沈学顺苏勇胡江林王金成孙健薛纪善韩威张红亮陆慧娟张华陈起英刘艳刘奇俊马占山金之雁李兴良刘琨赵滨周斌龚建东陈德辉王建捷; 关键词：动力框架三维变分同化

基于工作流的气象超算作业调度应用研究: 2022年; 数值天气预报系统的运行涉及大量科学计算和复杂的流程控制,需要建立高效、稳定的自动化流程调度监控软件实施调度管理。对基于工作流的气象超算环境下的作业调度应用进行了研究,给出了三种基于气象超算的工作流环境建设方案和应用经验,阐述了结合超算平台的作业管理软件实现基于工作流的自动化作业运行调度的实现机制,总结提炼了工作流的设计原则。基于数值预报模式集成中试支撑平台的应用结果表明,基于工作流的流程化调度实现方案,可以高效地支持数值预报业务和科研应用的流程控制管理及监控。; 赵春燕孙婧肖华东周斌王彬; 关键词：气象工作流

GRAPES数值预报模式集成中试支撑平台的设计与应用被引量：3: 2018年; 为提高数值预报模式研发效率,以解决模式研发入门难、环节复杂、试验数据缺乏管理、模式研发效果检验分析和诊断难以对比检验等问题,设计开发了模式集成中试支撑平台,该平台主要为科研用户设计和提供可视化的统一用户接口,实现了GRAPES模式的交互式模式试验构建、配置、编译运行、监控以及试验管理。GRAPES数值预报模式系统在用不同的试验方案运行时,需要不同的初始数据和配置,在众多的变量因子中,若某些缺省值的设置有变化,则很难对试验结果进行比较。; 赵春燕郭锋孙婧周斌胡江凯常飚刘立明; 关键词：GRAPES模式数值预报模式用户设计中试

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周斌