第35卷第2期 2007年4月 气象科技
M[ETEoRoLoGICAL SCIENCE AND TECHNoLoGY Vd.35.No.2 Apr.2007 省地气象台精细化天气预报系统 谷湘潜1’李燕2陈勇3康红文1王鹏-Z-1 (1中国气象科学研究院,北京100081;2辽宁省大连市气象台,大连116001;3湖南省怀化气象台,怀化418000 摘要应用先进的中尺度数值模式和业务平台,集成并行计算、可视化工具等软件,为我国地方、军队等气象业务提 供一套切实可行的精细化天气预报系统。经检验系统的24h晴雨预报准确率可以达80%以上,对暴雨的预报也有一 定的参考价值。应用在海浪预报中,可以显著提高预报准确率。系统的设计有利于基层台站的实际业务应用和模式 本地化处理,无论从硬件要求,还是软件的应用和预报水平检验,系统都适合省地台站开展精细化预报业务。
关键词 中尺度数值模式精细化预报并行计算可视化
:31-g 维护十分简单容易。
国民经济的迅速发展对气象预报提出了越来越 高的要求,气象科技与气象服务的现代化程度是衡 量经济社会发展水平和人民生活水平的重要标志, 与发达国家相比,甚至同我国的经济发展水平相比, 我国的气象服务水平还明显不足…。这种状况对 气象工作者来说,挑战和机会并存。中国气象局提 出了气象预报要向精细化方向发展的战略思想。精 细化预报是高分辨率的天气预报的深人应用,高分
辨率的数值
模式是进行精细化预报的基础。随着探 测技术以及计算机能力的提升,开展高分辨率的数 值天气预报已具备了良好的基础,研究一套切实可 行的以数值预报为基础的业务系统是十分必要的。 把中尺度数值模式应用在实际业务预报中,在 我国已有许多尝试【2--5J,近来由于计算机的飞速发 展,许多省、地区气象台站以及军队、民航等部门都 在加强这方面的工作。1998年我们开展了数值模 式的应用工作㈦和可视化技术【7【,在此基础上,应 有关台站的要求,2000年研制出一套适合基层台站 展开精细化预报的系统。经过几年的发展,得到许 多业务单位的支持和应用。参照国外类似的系 统旧J,注重应用中尺度数值模式的最新成果外,也 应用到许多计算机先进技术,目前系统发展到3.3版,特别web远程控制技术的应用,使系统的操作 1硬件条件
我国省地级气象业务单位的经费有限,采用微 机机群技术,可以很好解决计算机资源和经费矛盾 的问题。设计系统时在注意系统的通用性的同时, 特别注重采用目前廉价的微机及其Cluster系统。 用于模式积分的计算机是整个系统的关键硬 件,目前有关计算服务器的技术很多,主要有以下3个方面:①SMP(Symmetric Multi—Processing对称 多处理器技术,②群集(Cluster技术,③NUMA (Non—Uniforrn Memory Access分布式内存存取技 术。三者中,以NUMA技术最为先进,但其成本较 高。目前由于集群技术具有高效、低成本、易实现等 特征,在我国发展较快。清华大学,国防科技大学, 国家高性能计算机中心都有研制。我们采用方案C (参见第3节在曙光TCl700气象专用服务器、SGI 0300和单台微机(奔腾Ⅳ1.7G进行了测试。机器 的配置如下: 曙光TCl700:8×2.0G Intel至强CPU(Clus
