数值天气预报一体化平台构建

在计算资源受限的情况下,基于超级云计算技术,实现总中心为"云"、各分中心为"端"的数值天气预报一体化平台,实现低精度数值天气预报在"云"进行模拟,高精度数值天气预报在"端"进行模拟,二者异地协同计算;根据不同的环境,提出3种远程离线并行网格嵌套算法和相应的积分控制技术。结合实际平台测试与使用,对功能和易用性测试进行分析,验证了算法的有效性和系统的可行性。

我国自主研制的全球/区域一体化数值天气预报系统GRAPES的应用与展望

介绍了中国气象局自主研制的新一代全球与区域一体化数值天气预报系统(GRAPES),着重讨论了该系统的全可压/非静力平衡动力框架,全球模式/区域模式一体化设计,半隐式-半拉格朗日差分方案,标准化、模块化、并行化、模式程序软件体系等核心技术特点。GRAPES系统已在国家级、区域级气象业务中心,以及一些大学和研究所得到应用,并在不断地完善和发展。

国家电网公司科技项目“数值天气预报在电网调度运行中的应用研究”通过验收

2013—11—28，国家电网公司科技项目“数值天气预报在电网调度运行中的应用研究”验收会在北京召开。该项目研发了适合于我国电网调度运行应用的高精度数值天气预报技术，建立了数值天气预报生产基地和基于不同物理参数化方案的数值天气预报生产平台。

基于iS3的复杂地质建模与数值数字一体化研究

三维地质建模与数值模拟是地下空间开发重要的分析工具,然而目前地质建模的数据难以简便地应用于数值模拟中,不能准确表征地层的分布是造成数值模拟计算结果可靠性较低的主要原因之一。基于多源数据耦合建模理论,结合钻孔数据、地层接触约束及地层产状信息,通过借助潜势场方法的协克里金梯度插值法可建立复杂区域的地质模型。将地质模型接入iS3平台,纳入工程统一的信息化管理系统。并通过二次开发,将地质模型的数据与数值模拟相结合,在满足网格质量和模拟复杂的施工工况的要求下,充分考虑地层的空间分布。以南京地铁5号线为应用对象,结果表明:多源数据耦合建模可以较好地揭露盾构穿越段复合地层的空间分布形态,基于iS3平台,可进一步利用地质建模成果,在数值模拟中可以充分考虑地层的不均匀分布,实现数值数字一体化。

山东省气象业务一体化平台设计与实现

山东省气象业务一体化平台(简称“一体化平台”),是在气象业务系统集约化、自动化、智能化的建设要求下,为满足山东气象现代业务发展要求,解决山东气象业务运行中的诸多关键问题,利用互联网技术,面向山东全省天气预报业务设计研发的高度集约化的智能业务平台。一体化平台实现了基于内网WebGIS的气象数据渲染,基于CIMISS、Oracle、Redis的三级数据库架构,基于FTP、SMTP、传真服务器、阿里短信等技术的一键式发布引擎,基于WebOffice的智能网格预报定制化气象服务,建立了山东短时和临近预报业务体系,融合了山东省气象部门近年来的多项科研成果。在此基础上实现了实况监测、短时临近预报、山洪预警、网格预报、产品制作发布、预报共享、预报检验和业务管理等功能。一体化平台支撑了“省-市-县”三级台站的天气预报业务和重大活动气象保障服务,提升了监测分析、短时和临近预警、决策服务能力。

新一代数值预报系统GRAPES研究进展

中国气象科学研究院(灾害天气国家重点实验室)自2000年起,先后在科技部“973”重大基础项目“我国重大天气灾害形成机理和预测理论研究”和“十五”重点攻关项目“中国气象数值预报系统技术创新研究”支持下,主持承担了中国气象局新一代全球/区域多尺度通用同化与数值预报系统GRAPES(Global/Regional Assimilation andPrEdiction System)的研究开发,围绕着资料同化、模式动力框架、物理过程、大型软件工程等核心技术开展了自主创新研究,取得了非静力中尺度模式、三维变分资料同化、标准化、模块化、并行化模式程序软件等方面的突出成果,部分成果已在业务上得到了应用,显示了良好的技术性能和业务发展潜力。GRAPES系统是完全依靠中国科学家的力量自主研究发展的、先进的新一代数值预报系统。该文简要介绍GRAPES的研究内容、主要研究进展和初步应用,以及未来发展的初步计划。

基于MICAPS平台的四维天气诊断分析系统

针对基层台站预报员的应用需求 ,结合陕西突发性暴雨的研究 ,完成了基于 MICAPS平台的四维天气诊断分析软件 ,在天气机理研究和强对流天气预报实践应用中 。

基于FDTD的时域混合方法及其在天线前门耦合数值模拟中的应用

强电磁脉冲环境下的平台-机载天线一体化耦合计算属于典型多尺度时域电磁计算问题,采用传统的FDTD方法数值模拟时,由于精细结构的存在导致网格量巨大,计算效率低下。介绍了一种将非均匀FDTD方法与细导线FDTD方法以及多网格集总元件FDTD方法相结合的时域混合方法,能够有效降低计算开销,结合并行计算技术,快速计算得到天线端口上耦合产生的瞬态电压和电流响应,并将该方法成功应用于无人机平台-天线一体化前门耦合数值模拟中。

南方电网公司上线业内首个云超算平台

国内电力行业首个云超算平台——南网调度云超算平台近日在南方电网公司上线。同时,基于南网调度云超算平台的精细化数值天气预报系统台风模式也已投入使用。在应对今年第7号台风"查帕卡"中,该模式平稳运行,有效支撑了电网在台风天的应急指挥工作。

采修一体化导管架平台的地震动力分析

采修一体化导管架平台模块化扩展技术是适应油藏加密调整规划以及海上油田滚动开发的需要提出的。通过对采修一体化导管架平台进行有限元建模,本文从位移、应力响应等角度,分析了平台的抗震性能。计算结果表明:刚接情况下平台整体的应力水平要比铰接情况下的应力水平大。刚接和铰接两种工况下,平台自振频率近似相等,且位移变化数值均比较小。遭受地震作用时,在水平、竖直方向产生的振动和弯曲通常是海洋平台结构断裂受损的主要原因。