Перейти к основному содержанию

Динамическое ядро модели атмосферы для численного прогноза погоды и моделирования климата с высоким пространственным разрешением

56-е заседание семинара

«Суперкомпьютерное моделирование Земной системы»

Семинар посвящен разнообразным аспектам применения методов суперкомпьютерного моделирования для решения задач прогноза погоды и климата.

Семинар организован совместно

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ) Московским государственным университетом имени М.В. Ломоносова (МГУ)
Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
Российская академия наук Российской академией наук

При поддержке

Московский центр фундаментальной и прикладной математики Московского центра фундаментальной и прикладной математики
Междисциплинарная научно-образовательной школа Московского университета «Мозг, когнитивные системы, искусственный интеллект» Междисциплинарной научно-образовательной школы Московского университета «Мозг, когнитивные системы, искусственный интеллект»

Руководитель семинара:

Садовничий В.А. Садовничий В.А.
академик, ректор Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Соруководители семинара:

Вильфанд Р.М. Вильфанд Р.М.
д.т.н., научный руководитель Гидрометцентра России
Добролюбов С.А. Добролюбов С.А.
чл.-корр. РАН, декан Географического факультета МГУ
Яковлев Н.Г. Яковлев Н.Г.
д.ф.-м.н., в.н.с. Института вычислительной математики РАН
Степаненко В.М. Степаненко В.М.
д.ф.-м.н., зам. директора НИВЦ МГУ

Ученый секретарь семинара:

  Суязова В.И.
к.ф.-м.н., НИВЦ МГУ

Тематика семинара охватывает следующие основные направления (но не ограничивается ими):

  • Методы и технологии использования суперкомпьютерных вычислений в междисциплинарных проблемах наук о природной среде.
  • Математическое моделирование процессов в климатической системе.
  • Применение суперкомпьютерных технологий для решения задач прогноза погоды.
  • Применение суперкомпьютерных технологий для решения задач оценки климатических изменений и их последствий для природной среды.
  • Применение суперкомпьютерных технологий для комплексного решения задач охраны природной среды, включая опасные природные явления и техногенные катастрофы.

Приглашаются научные сотрудники, преподаватели, аспиранты и студенты старших курсов.

ПРОГРАММА СЕМИНАРА
17:30
  Шашкин В.В.
ИВМ РАН, Гидрометцентр России, МФТИ
  Гойман Г.С.
ИВМ РАН, Гидрометцентр России, МФТИ
  Третьяк И.Д.
МФТИ, Гидрометцентр России, ИВМ РАН
  Марханов Д.А.
ИВМ РАН, Гидрометцентр России
  Хайдапов Ж.Б.
МФТИ, ИВМ РАН

Динамическое ядро модели атмосферы для численного прогноза погоды и моделирования климата с высоким пространственным разрешением

Важной частью любой математической модели атмосферы является динамическое ядро - алгоритм численного решения уравнений гидротермодинамики на пространственных масштабах, разрешаемых на сеткой. Динамические ядра, применяемые в глобальных моделях высокого разрешения, должны соответствовать ряду требований, обусловленных практической выполнимостью расчетов. Наиболее значимые требования: формулировка на квазиравномерной сферической сетке, использование негидростатических уравнений динамики, а также высокая параллельная эффективность, в том числе на графических ускорителях.

Динамические ядра, отвечающие большинству этих требований, разработаны относительно недавно (например, Германия, США и Канада) или разрабатываются в настоящее время (Великобритания). В России аналогичная разработка ведётся в ИВМ РАН совместно с Гидрометцентром России. Особенностью нового динамического ядра является возможность гибко комбинировать численные методы решения отдельных подзадач, что позволяет построить алгоритм, оптимизированный для решения конкретной проблемы моделирования динамики атмосферы. На текущий момент реализованы негидростатический и гидростатический варианты динамического ядра на сетке кубическая сфера с возможностью локального повышения разрешения, используемая пространственная аппроксимация сохраняет полную энергию.

В докладе будет рассмотрена математическая формулировка динамического ядра, а также текущее состояние разработки, результаты верификации на идеализированных численных экспериментах. Планируется обсуждения задач, которые еще предстоит решить.


 

Ссылка на конференцию: https://us02web.zoom.us/j/89980889445?pwd=aVZaKyd1hev5VQQIDbofnkdAcKko78.1

Meeting ID: 899 8088 9445

Passcode: 532251

Для упрощения нашей работы во время семинара, просим сделать следующее: заранее проверить, что Zoom у Вас работает (в настройках приложения Zoom можно проверить  качество работы динамиков и микрофона) и ввести в настройках вашего профиля фамилию, имя и отчество полностью (это можно сделать на странице вашего профиля  (https://us02web.zoom.us/profile) — в этом случае коллеги по конференции будут видеть, как к Вам обращаться.