Computação de Alto Desempenho em Meteorologia e Oceanografia Ricardo de Camargo Grupo de Modelagem...
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Computação de Alto Desempenho em
Meteorologia e Oceanografia
Ricardo de Camargo
Grupo de Modelagem OceânicaMASTER/IAG/USP
I Workshop sobre Computação de Alto DesempenhoQuais são os nossos novos desafios?Laboratório de Computação Científica AvançadaCTI / CCE / USP / 10abr07
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Modelagem AtmosféricaGlobal: OLAMRegional: BRAMS
Modelagem de Circulação Oceânica
Global e Regional: POM
Modelagem da Agitação Marítima
Global e Regional: WW3Regional/Local: SWAN
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Modelagem Atmosférica GlobalOLAM – 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
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The Ocean-Land-Atmosphere Model (OLAM): A re-formulation of RAMS for global modeling
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Triangulation based on icosahedron
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Global grid structure in OLAM version 2
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Modelagem Atmosférica RegionalBRAMS – 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
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Modelagem da Circulação OceânicaPOM – 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
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Modelagem da Agitação MarítimaWW3 – 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)
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Acoplamento Oceano-Atmosferaem 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
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Acoplamento Oceano-Atmosferaem 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
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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
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Inclusão de Camada de Mistura Oceânica no Modelo Atmosférico
Regional
Desafios Computacionais
Inúmeros testes de implementação...
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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’
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Very Advanced Regional Atmospheric Laboratory - VARAL