Computação de Alto Desempenho em Meteorologia e Oceanografia

Apresentação em tema: "Computação de Alto Desempenho em Meteorologia e Oceanografia"— Transcrição da apresentação:

1 Computação de Alto Desempenho em Meteorologia e Oceanografia
Ricardo de Camargo Grupo de Modelagem Oceânica MASTER/IAG/USP I Workshop sobre Computação de Alto Desempenho Quais são os nossos novos desafios? Laboratório de Computação Científica Avançada CTI / CCE / USP / 10abr07

2 Modelagem Atmosférica
Global: OLAM Regional: BRAMS Modelagem de Circulação Oceânica Global e Regional: POM Modelagem da Agitação Marítima Global e Regional: WW3 Regional/Local: SWAN

3 Modelagem Atmosférica Global OLAM – Ocean/Land/Atmosphere Model
Aspectos de pesquisa & desenvolvimento Versão atual não-paralelizada e de domínio público Amplo emprego em aspectos de pesquisa (testes de hipóteses e de sensibilidade; análise de processos físicos) Emprego planejado em conjunto com modelo oceânico global para estudos de variabilidade acoplada nas escalas intrasazonal, anual e decadal

4 The Ocean-Land-Atmosphere Model (OLAM):
A re-formulation of RAMS for global modeling

5 Triangulation based on icosahedron

6 Global grid structure in OLAM version 2

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10 Modelagem Atmosférica Regional
BRAMS – Brazilian Regional Atmospheric Modeling System Resultado de esforços nacionais no aperfeiçoamento e na otimização de código anteriormente desenvolvido Completamente paralelizado e otimizado Grande emprego em aspectos de pesquisa (testes de sensibilidade e análise de fenômenos) e ensino Ampla potencialidade em aspectos de poluição atmosférica, hidrometeorologia e previsões costeiras

11 Modelagem da Circulação Oceânica POM – Princeton Ocean Model
Resultado da customização de código de domínio público Versão não-paralelizada Amplo emprego em aspectos de pesquisa (testes de hipótese e de sensibilidade) e operacionais (disponibilidade de previsões) Global: mudanças climáticas e acoplamento com modelo atmosférico de larga-escala Regional/Costeiro/Estuarino: poluição marinha e vulnerabilidade de ecossistemas; busca e salvamento; previsões de correntes e nível do mar; influências meteorológicas

12 Modelagem da Agitação Marítima SWAN – Simulating Waves Nearshore
WW3 – Wave Watch-III SWAN – Simulating Waves Nearshore Resultado da implementação de códigos de domínio público Versões completamente paralelizadas Amplo emprego em aspectos de pesquisa (testes de sensibilidade) e operacionais (disponibilidade de previsões)

13 Acoplamento Oceano-Atmosfera
em Escala Global Desafios Científicos Explorar os processos de acoplamento entre o oceano e a atmosfera em domínio global e nas regiões tropicais e extratropicais do Oceano Atlântico, nas escalas de tempo intrasazonal, anual e decadal

14 Acoplamento Oceano-Atmosfera Desafios Computacionais
em Escala Global Desafios Computacionais Aprimoramento dos códigos propriamente ditos para a paralelização (no caso do POM e do OLAM), e não somente contar com opções de compiladores Desenvolvimento de interfaces entre os modelos ou emprego de acopladores Realização de integrações de longo período

15 Inclusão de Camada de Mistura Oceânica no Modelo Atmosférico Regional
Desafios Científicos Promover o aprimoramento do entendimento das interações que regem a troca de calor na interface oceano-atmosfera em simulações meteorológicas de mesoescala Avaliar a representatividade destas simulações de mesoescala na região da Confluência Brasil-Malvinas, no Atlântico Sudoeste

16 Inclusão de Camada de Mistura Oceânica no Modelo Atmosférico Regional
Desafios Computacionais Inúmeros testes de implementação...

17 Desafios Gerais Manipulação freqüente de arquivos gigantescos
Previsões por conjuntos (ensemble forecast) Softwares de visualização 3D devidamente portáveis Suporte de analistas e técnicos em computação para a migração/adaptação de códigos e aplicativos às diferentes plataformas computacionais Processamento em ‘grids’ ...

18 Very Advanced Regional Atmospheric Laboratory - VARAL