🗊Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата Е.Д. Астахова Гидрометцентр России

Категория: Новости
Нажмите для полного просмотра!
Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №1Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №2Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №3Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №4Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №5Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №6Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №7Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №8Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №9Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №10Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №11Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №12Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №13Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №14Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №15Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №16Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №17Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №18Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №19Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №20Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №21Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №22Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №23Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №24Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №25Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №26Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №27Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №28Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №29Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №30Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №31Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №32Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №33Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №34Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №35Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №36Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №37Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №38Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №39Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №40Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №41Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №42Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №43Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №44Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №45Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №46Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №47Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №48Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №49Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №50Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №51Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №52Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №53Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №54Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №55Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №56Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №57Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №58Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №59Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №60Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №61Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №62Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №63Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №64Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №65Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №66Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №67Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №68Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №69Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №70Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №71Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №72Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №73Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №74Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №75Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №76Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №77Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №78Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №79Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №80Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №81Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №82Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №83Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №84Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №85Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №86Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №87Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №88Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №89Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №90Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №91Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №92Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №93Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №94Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №95Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №96Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №97Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №98Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №99Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №100Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №101Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №102Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №103Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №104Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №105Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №106Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №107Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №108Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №109Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №110Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №111

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата Е.Д. Астахова Гидрометцентр России. Презентация содержит 111 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата
Е.Д. Астахова 
 
Гидрометцентр России
Описание слайда:
Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата Е.Д. Астахова Гидрометцентр России

Слайд 2





План презентации
Что такое прогноз погоды и климата?
Почему задача прогноза погоды и моделирования климата – задача Grand Challenge?
Что влияет на качество прогноза?
Что такое детерминированный прогноз погоды?
Что такое ансамблевый прогноз погоды?
Описание слайда:
План презентации Что такое прогноз погоды и климата? Почему задача прогноза погоды и моделирования климата – задача Grand Challenge? Что влияет на качество прогноза? Что такое детерминированный прогноз погоды? Что такое ансамблевый прогноз погоды?

Слайд 3


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №3
Описание слайда:

Слайд 4





Введение. Основы численного прогноза погоды и моделирования климата
Цель: Описание эволюции атмосферы

Суть: Решение численными методами уравнений гидротермодинамики атмосферы

Реализация: Модель атмосферы   
               
Численный прогноз = Интегрирование модели атмосферы
Описание слайда:
Введение. Основы численного прогноза погоды и моделирования климата Цель: Описание эволюции атмосферы Суть: Решение численными методами уравнений гидротермодинамики атмосферы Реализация: Модель атмосферы Численный прогноз = Интегрирование модели атмосферы

Слайд 5





Модель атмосферы
Уравнения гидротермодинамики
Методы их решения
 Параметризации процессов подсеточного масштаба
    (правая часть уравнений)
Описание слайда:
Модель атмосферы Уравнения гидротермодинамики Методы их решения Параметризации процессов подсеточного масштаба (правая часть уравнений)

Слайд 6





Дискретизация
Описание слайда:
Дискретизация

Слайд 7


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №7
Описание слайда:

Слайд 8





 В зависимости от разрешения модели 
физические процессы описываются явно или параметрически

Немецкая метеослужба DWD
 		GME	      COSMO_EU       COSMO-DE
 spatial: 	~150 km 	~30 km	      ~10 km 
 temporal:	~4 min	~1.5 min	      ~30 sec


ECMWF           T799        T1279       T2047   
                         ~25 km    ~16 km       ~10 km         
                            720 s       450 s         300 s
Описание слайда:
В зависимости от разрешения модели физические процессы описываются явно или параметрически Немецкая метеослужба DWD GME COSMO_EU COSMO-DE spatial: ~150 km ~30 km ~10 km temporal: ~4 min ~1.5 min ~30 sec ECMWF T799 T1279 T2047 ~25 km ~16 km ~10 km 720 s 450 s 300 s

Слайд 9





Основные физические процессы подсеточного масштаба, учитываемые в моделях атмосферы.
Описание слайда:
Основные физические процессы подсеточного масштаба, учитываемые в моделях атмосферы.

Слайд 10





Модели атмосферы
Спектральные и конечно-разностные – по методу решения уравнений
Глобальные, региональные, мезомасштабные  - по пространственному масштабу
Краткосрочного, среднесрочного, долгосрочного прогноза погоды, климата – по временному масштабу
Описание слайда:
Модели атмосферы Спектральные и конечно-разностные – по методу решения уравнений Глобальные, региональные, мезомасштабные - по пространственному масштабу Краткосрочного, среднесрочного, долгосрочного прогноза погоды, климата – по временному масштабу

Слайд 11


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №11
Описание слайда:

Слайд 12


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №12
Описание слайда:

Слайд 13


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №13
Описание слайда:

Слайд 14





Численное моделирование процессов в атмосфере 
– задача «Grand Challenge» = фундаментальная проблема, решение которой имеет большое экономическое и научное значение и требует применения высокопроизводительных вычислений
Численный прогноз погоды
Описание слайда:
Численное моделирование процессов в атмосфере – задача «Grand Challenge» = фундаментальная проблема, решение которой имеет большое экономическое и научное значение и требует применения высокопроизводительных вычислений Численный прогноз погоды

Слайд 15


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №15
Описание слайда:

Слайд 16





Роль начальных данных о состоянии атмосферы (влияние их малых возмущений  на 5-сут прогноз)
Описание слайда:
Роль начальных данных о состоянии атмосферы (влияние их малых возмущений на 5-сут прогноз)

Слайд 17


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №17
Описание слайда:

Слайд 18


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №18
Описание слайда:

Слайд 19





Роль улучшения разрешения и параметризаций процессов подсеточного масштаба. Осадки
Описание слайда:
Роль улучшения разрешения и параметризаций процессов подсеточного масштаба. Осадки

Слайд 20





Временные ограничения для задач прогноза погоды и климата
Прогноз погоды: 1 сутки за 10-20 мин
Наблюдения в фиксированные моменты времени
Надо успеть передать по каналам связи

Моделирование климата: 100-1000 дней за сутки
    (World Modelling Summit for Climate Prediction, 2008)
Описание слайда:
Временные ограничения для задач прогноза погоды и климата Прогноз погоды: 1 сутки за 10-20 мин Наблюдения в фиксированные моменты времени Надо успеть передать по каналам связи Моделирование климата: 100-1000 дней за сутки (World Modelling Summit for Climate Prediction, 2008)

Слайд 21





Строгие временные рамки счета задачи численного прогноза погоды
Описание слайда:
Строгие временные рамки счета задачи численного прогноза погоды

Слайд 22


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №22
Описание слайда:

Слайд 23





Откуда так много вычислений?
(1) Разрешение 1 км:
Радиус Земли ~ 6380 км
Площадь поверхности ~ 128 000 000 кв.км
100 уровней по вертикали в модели 
Итого около 13 млрд точек сетки!!!!!

(2) Задача моделирования изменения климата: Шаг по времени – минуты (устойчивость), временной масштаб – сотни лет.
    Сколько минут в столетии?  
 52 560 000 !!!!
Описание слайда:
Откуда так много вычислений? (1) Разрешение 1 км: Радиус Земли ~ 6380 км Площадь поверхности ~ 128 000 000 кв.км 100 уровней по вертикали в модели Итого около 13 млрд точек сетки!!!!! (2) Задача моделирования изменения климата: Шаг по времени – минуты (устойчивость), временной масштаб – сотни лет. Сколько минут в столетии? 52 560 000 !!!!

Слайд 24





Суперкомпьютерные системы ведущих метеорологических центров мира
Описание слайда:
Суперкомпьютерные системы ведущих метеорологических центров мира

Слайд 25


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №25
Описание слайда:

Слайд 26


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №26
Описание слайда:

Слайд 27





Улучшение качества численных прогнозов идет параллельно улучшению компьютерных ресурсов
Описание слайда:
Улучшение качества численных прогнозов идет параллельно улучшению компьютерных ресурсов

Слайд 28


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №28
Описание слайда:

Слайд 29


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №29
Описание слайда:

Слайд 30


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №30
Описание слайда:

Слайд 31


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №31
Описание слайда:

Слайд 32


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №32
Описание слайда:

Слайд 33





Пример прогноза Гидрометцентра России
meteoinfo.ru
Описание слайда:
Пример прогноза Гидрометцентра России meteoinfo.ru

Слайд 34





Пример прогноза Гидрометцентра России
meteoinfo.ru
Описание слайда:
Пример прогноза Гидрометцентра России meteoinfo.ru

Слайд 35





Начальные данные – данные наблюдений
Описание слайда:
Начальные данные – данные наблюдений

Слайд 36


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №36
Описание слайда:

Слайд 37





Неравномерное по пространству распределение данных
Описание слайда:
Неравномерное по пространству распределение данных

Слайд 38


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №38
Описание слайда:

Слайд 39





Спутниковые данные
Описание слайда:
Спутниковые данные

Слайд 40


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №40
Описание слайда:

Слайд 41





Задача численного детерминированного прогноза погоды
Усвоение данных наблюдений (объективный анализ) 
Препроцессинг модели
Инициализация данных (устранение ложных быстрых гравитационных мод)
Модель атмосферы
Постпроцессинг модели
Оценка качества прогноза
Передача результатов прогноза по каналам связи
Описание слайда:
Задача численного детерминированного прогноза погоды Усвоение данных наблюдений (объективный анализ) Препроцессинг модели Инициализация данных (устранение ложных быстрых гравитационных мод) Модель атмосферы Постпроцессинг модели Оценка качества прогноза Передача результатов прогноза по каналам связи

Слайд 42


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №42
Описание слайда:

Слайд 43





Численный прогноз погоды 
Детерминированный прогноз 
Однократное интегрирование модели атмосферы с использованием данных о начальном состоянии атмосферы, рассматриваемых как наилучшее приближение к истине
Описание слайда:
Численный прогноз погоды Детерминированный прогноз Однократное интегрирование модели атмосферы с использованием данных о начальном состоянии атмосферы, рассматриваемых как наилучшее приближение к истине

Слайд 44





Улучшение качества наблюдений и увеличение их количества
Улучшение качества наблюдений и увеличение их количества
Усовершенствование моделей атмосферы
Рост компьютерных мощностей
Описание слайда:
Улучшение качества наблюдений и увеличение их количества Улучшение качества наблюдений и увеличение их количества Усовершенствование моделей атмосферы Рост компьютерных мощностей

Слайд 45





ПPОГНОЗАМ ПОГОДЫ ПРИСУЩА ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ  
Атмосфера – хаотическая система
Динамика ее нелинейна
     Мелкомасштабные ошибки могут влиять на      крупномасштабные процессы и приводят к    возрастанию ошибок прогноза со временем

Данные о начальном состоянии атмосферы неточны 
         ошибки измерений
          неравномерное распределение наблюдений в        пространстве и во времени 
  Модели атмосферы несовершенны
       Неточности в уравнениях
        Параметрический учет физических процессов
        Дискретизация
Описание слайда:
ПPОГНОЗАМ ПОГОДЫ ПРИСУЩА ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ Атмосфера – хаотическая система Динамика ее нелинейна Мелкомасштабные ошибки могут влиять на крупномасштабные процессы и приводят к возрастанию ошибок прогноза со временем Данные о начальном состоянии атмосферы неточны ошибки измерений неравномерное распределение наблюдений в пространстве и во времени Модели атмосферы несовершенны Неточности в уравнениях Параметрический учет физических процессов Дискретизация

Слайд 46





ПPОГНОЗАМ ПОГОДЫ ПРИСУЩА ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ 
Эволюция ошибок в начальном состоянии атмосферы
Описание слайда:
ПPОГНОЗАМ ПОГОДЫ ПРИСУЩА ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ Эволюция ошибок в начальном состоянии атмосферы

Слайд 47





ПPОГНОЗАМ ПОГОДЫ ПРИСУЩА ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ
Описание слайда:
ПPОГНОЗАМ ПОГОДЫ ПРИСУЩА ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ

Слайд 48


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №48
Описание слайда:

Слайд 49





Простейший ансамбль 
–совокупность прогнозов, стартующих со слегка различающихся (возмущенных) начальных данных
(ансамбля начальных данных)

Ансамбль начальных данных должен:
Содержать равновероятные члены

Являться репрезентативной выборкой из вероятных состояний атмосферы

Включать истинное состояние атмосферы (т.е разброс достаточно велик)

Возмущения должны быть  в пределах ошибок анализа
Описание слайда:
Простейший ансамбль –совокупность прогнозов, стартующих со слегка различающихся (возмущенных) начальных данных (ансамбля начальных данных) Ансамбль начальных данных должен: Содержать равновероятные члены Являться репрезентативной выборкой из вероятных состояний атмосферы Включать истинное состояние атмосферы (т.е разброс достаточно велик) Возмущения должны быть в пределах ошибок анализа

Слайд 50


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №50
Описание слайда:

Слайд 51





Основные ансамблевые системы среднесрочного прогноза
Описание слайда:
Основные ансамблевые системы среднесрочного прогноза

Слайд 52


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №52
Описание слайда:

Слайд 53


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №53
Описание слайда:

Слайд 54





А что у нас ?
А что у нас ?
Описание слайда:
А что у нас ? А что у нас ?

Слайд 55





Развитие моделей численного среднесрочного прогноза ECMWF и Гидрометцентра России и соответствующие характеристики компьютеров
ECMWF
1990 CRAY Y-MP, 8 PEs            T106L31 
1996 Fujitsu VPP700, 46 PEs       T213L31
2006 IBM p575, 2400 PEs            T799L91
Исследования                               T2047L62
Гидрометцентр России
1990 Hitachi 3033,  1 PE              T40L15
1996 CRAY Y-MP, 8 PEs             T85L31
2006  Xeon, 4 PEs                        T85L31  
Исследования                              T339L31
Описание слайда:
Развитие моделей численного среднесрочного прогноза ECMWF и Гидрометцентра России и соответствующие характеристики компьютеров ECMWF 1990 CRAY Y-MP, 8 PEs T106L31 1996 Fujitsu VPP700, 46 PEs T213L31 2006 IBM p575, 2400 PEs T799L91 Исследования T2047L62 Гидрометцентр России 1990 Hitachi 3033, 1 PE T40L15 1996 CRAY Y-MP, 8 PEs T85L31 2006 Xeon, 4 PEs T85L31 Исследования T339L31

Слайд 56





Развитие моделей численного среднесрочного прогноза ECMWF и Гидрометцентра России и соответствующие характеристики компьютеров
ECMWF
1990 CRAY Y-MP, 8 PEs            T106L31 
1996 Fujitsu VPP700, 46 PEs       T213L31
2006 IBM p575, 2400 PEs            T799L91
Исследования                               T2047L62
Гидрометцентр России
1990 Hitachi 3033,  1 PE              T40L15
1996 CRAY Y-MP, 8 PEs             T85L31
2006  Xeon, 4 PEs                        T85L31  
Исследования                              T339L31
Описание слайда:
Развитие моделей численного среднесрочного прогноза ECMWF и Гидрометцентра России и соответствующие характеристики компьютеров ECMWF 1990 CRAY Y-MP, 8 PEs T106L31 1996 Fujitsu VPP700, 46 PEs T213L31 2006 IBM p575, 2400 PEs T799L91 Исследования T2047L62 Гидрометцентр России 1990 Hitachi 3033, 1 PE T40L15 1996 CRAY Y-MP, 8 PEs T85L31 2006 Xeon, 4 PEs T85L31 Исследования T339L31

Слайд 57


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №57
Описание слайда:

Слайд 58





Преемственность систем детерминированного и вероятностного  численного прогнозирования
Описание слайда:
Преемственность систем детерминированного и вероятностного численного прогнозирования

Слайд 59





Метод спектральных преобразований
Описание слайда:
Метод спектральных преобразований

Слайд 60





Спектральная модель: 
Пространственная декомпозиция области расчетов в cеточном пространстве
Описание слайда:
Спектральная модель: Пространственная декомпозиция области расчетов в cеточном пространстве

Слайд 61





Спектральная модель: 
Декомпозиция области расчетов в спектральном пространстве
Описание слайда:
Спектральная модель: Декомпозиция области расчетов в спектральном пространстве

Слайд 62


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №62
Описание слайда:

Слайд 63


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №63
Описание слайда:

Слайд 64





Спектральная модель:
Описание слайда:
Спектральная модель:

Слайд 65


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №65
Описание слайда:

Слайд 66






 «Спагетти»
 Н500 (516, 552, 576 гпм)
 Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза
Описание слайда:
«Спагетти» Н500 (516, 552, 576 гпм) Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза

Слайд 67






 «Спагетти»
 Н500 (516, 552, 576 гпм)
 Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза
Описание слайда:
«Спагетти» Н500 (516, 552, 576 гпм) Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза

Слайд 68






 «Спагетти»
 Н500 (516, 552, 576 гпм)
 Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза
Описание слайда:
«Спагетти» Н500 (516, 552, 576 гпм) Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза

Слайд 69






 «Спагетти»
 Н500 (516, 552, 576 гпм)
 Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза
Описание слайда:
«Спагетти» Н500 (516, 552, 576 гпм) Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза

Слайд 70






 «Спагетти»
 Н500 (516, 552, 576 гпм)
 Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза
Описание слайда:
«Спагетти» Н500 (516, 552, 576 гпм) Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза

Слайд 71






 «Спагетти»
 Н500 (516, 552, 576 гпм)
 Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза
Описание слайда:
«Спагетти» Н500 (516, 552, 576 гпм) Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза

Слайд 72






 «Спагетти»
 Н500 (516, 552, 576 гпм)
 Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза
Описание слайда:
«Спагетти» Н500 (516, 552, 576 гпм) Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза

Слайд 73






 «Спагетти»
 Н500 (516, 552, 576 гпм)
 Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза
Описание слайда:
«Спагетти» Н500 (516, 552, 576 гпм) Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза

Слайд 74






 «Спагетти»
 Н500 (516, 552, 576 гпм)
 Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза
Описание слайда:
«Спагетти» Н500 (516, 552, 576 гпм) Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза

Слайд 75


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №75
Описание слайда:

Слайд 76





«Почтовые марки».
Описание слайда:
«Почтовые марки».

Слайд 77





Среднее по ансамблю (изолинии) и разброс ансамбля (цвет). Высота геопотенциальной поверхность 500 гПа.
 5-сут прогноз на 17/12/2007 12 ВСВ
Описание слайда:
Среднее по ансамблю (изолинии) и разброс ансамбля (цвет). Высота геопотенциальной поверхность 500 гПа. 5-сут прогноз на 17/12/2007 12 ВСВ

Слайд 78






 Вероятности выпадения количества осадков, превышающего заданное пороговое значение
 
 Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза
Описание слайда:
Вероятности выпадения количества осадков, превышающего заданное пороговое значение Пример выходной продукции системы ансамблевого прогноза

Слайд 79





Полулагранжева модель прогноза погоды
Вертикальное разрешение – 28 уровней
Постоянное разрешение 0,9° по долготе, 0,72° по широте 
(размерность задачи 400х250х28)
Одномерная декомпозиция по широте
MPI + OpenMP  
Теоретическая масштабируемость ограничена Nlat ; для будущей версии 0,25°x0,18°x60 это дает 1000 процессоров
Описание слайда:
Полулагранжева модель прогноза погоды Вертикальное разрешение – 28 уровней Постоянное разрешение 0,9° по долготе, 0,72° по широте (размерность задачи 400х250х28) Одномерная декомпозиция по широте MPI + OpenMP Теоретическая масштабируемость ограничена Nlat ; для будущей версии 0,25°x0,18°x60 это дает 1000 процессоров

Слайд 80





testSLM: Scalability
Описание слайда:
testSLM: Scalability

Слайд 81





Время расчета прогноза на 1 сут. на 36 ядрах = 22 мин.
Описание слайда:
Время расчета прогноза на 1 сут. на 36 ядрах = 22 мин.

Слайд 82





 Начальные данные для 00  и 12 UTC
 Начальные данные для 00  и 12 UTC

 Прогноз на     78 часов

  Шаг сетки       7 км

  Сетка: 
 700 * 620 * 40

 SGI Altix 4700 (1664 ядер)
     (832 процессора Itanium, 64-bit, 
      3,3 Tb память)

  Время счета прогноза на 78 час. 
	19 мин.: 1024 ядра
    33 мин.:  512 ядер
    59 мин.:  256 ядер 
                                                                   4900 км
Описание слайда:
Начальные данные для 00 и 12 UTC Начальные данные для 00 и 12 UTC Прогноз на 78 часов Шаг сетки 7 км Сетка: 700 * 620 * 40 SGI Altix 4700 (1664 ядер) (832 процессора Itanium, 64-bit, 3,3 Tb память) Время счета прогноза на 78 час. 19 мин.: 1024 ядра 33 мин.: 512 ядер 59 мин.: 256 ядер 4900 км

Слайд 83


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №83
Описание слайда:

Слайд 84


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №84
Описание слайда:

Слайд 85


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №85
Описание слайда:

Слайд 86


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №86
Описание слайда:

Слайд 87


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №87
Описание слайда:

Слайд 88


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №88
Описание слайда:

Слайд 89


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №89
Описание слайда:

Слайд 90


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №90
Описание слайда:

Слайд 91


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №91
Описание слайда:

Слайд 92


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №92
Описание слайда:

Слайд 93


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №93
Описание слайда:

Слайд 94


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №94
Описание слайда:

Слайд 95


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №95
Описание слайда:

Слайд 96


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №96
Описание слайда:

Слайд 97


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №97
Описание слайда:

Слайд 98


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №98
Описание слайда:

Слайд 99


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №99
Описание слайда:

Слайд 100


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №100
Описание слайда:

Слайд 101


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №101
Описание слайда:

Слайд 102


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №102
Описание слайда:

Слайд 103


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №103
Описание слайда:

Слайд 104


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №104
Описание слайда:

Слайд 105


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №105
Описание слайда:

Слайд 106


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №106
Описание слайда:

Слайд 107






СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Описание слайда:
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Слайд 108


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №108
Описание слайда:

Слайд 109


Суперкомпьютерные технологии в задачах прогноза погоды и климата  Е.Д. Астахова      Гидрометцентр России, слайд №109
Описание слайда:

Слайд 110





Бридинг-метод
Описание слайда:
Бридинг-метод

Слайд 111





Оценки качества среднего по ансамблю прогноза 
 Среднее по ансамблю лучше для заблаговременностей более 84 час!
Описание слайда:
Оценки качества среднего по ансамблю прогноза Среднее по ансамблю лучше для заблаговременностей более 84 час!



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию