一种基于云计算的数值天气预报方法

摘要

本发明提供一种基于云计算的数值天气预报方法，该方法在WRF模式系统中采用远程交互并行网格嵌套计算方案，通过在数值天气预报中心和用户端之间合理地分配计算任务，实现了计算节点间文件的高效传输和管理，得到了一种基于云计算的数值天气预报架构方法。该方案适用于主节点和子节点计算任务重，计算时间相差不多，且计算时间之和超过了要求的情况。本发明提出的方法能够将主节点和子节点计算时间进行重叠，使总计算时间有效缩短。将数值天气预报作为云计算服务提供给开发人员使用，使得科研、商业领域可以充分利用云计算平台的计算资源，开展数值天气预报工作，不但提高了高性能计算机的利用率，而且有效提高了数值天气预报的计算效率。

主权项

一种基于云计算的数值天气预报方法，其特征在于，所述方法在WRF模式系统中对模拟区域进行数值天气预报预测；并以数值天气预报中心为云平台的主节点、以用户端服务器作为子节点；所述方法包括如下步骤：步骤1.采集并预处理所述模拟区域中的初始数据；步骤2.根据所述初始数据，计算得到子区域的且分辨率高的初始文件、及大区域的且分辨率低的预报结果；步骤3.以相同的时间间隔将所述子节点分段；步骤4.根据所述子区域的且分辨率高的初始文件、及大区域的且分辨率低的预报结果，计算得到所述分段后的子节点中的首段运行所需要的初始数据和边界数据；步骤5.所述子节点根据其当前分段的初始数据和边界数据，计算得到其当前分段的高分辨率预报结果，同时将当前分段的最后一个时刻的预报数据输出为其下一个分段计算的输入格式；步骤6.根据所述子节点的下一分段计算的输入格式及所述大区域的且分辨率低的预报结果，计算得到下一时段运行所需要的初始数据和边界数据；并将这两个数据发送至所述子节点；步骤7.判断所述子节点是否计算得到其全部分段的高分辨率预报结果；若是，则进入步骤8；若否，则返回步骤5；步骤8.输出所述子节点的全部分段的高分辨率预报结果，预报结束。