谱模式四维变分资料同化并行算法设计

摘要

四维变分资料同化并行算法的关键在于三个模式之间的数据传递.本文充分利用切线性模式和伴随模式与原始预报谱模式的内在联系,对切线性模式和伴随模式采用与原始预报模式一致的并行方案.对于分布式存储并行计算机,把原始预报谱模式计算出来每时间步、每个空间的预报变量值或系数存储在本地内存或文件以实现三个模式之间的数据传递.这包括谱模式的Fourier系数1、格点场值、Fourier系数 2、谱系数.采用该方案可避免在切线性模式和伴随模式中对预报量进行Fourier变换和勒让德变换,更重要的是避免对这些量进行全局通信.