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平台概述

大气海洋环境

 大气—海洋系统是地球的大气圈与占地球面积71%的海洋相互作用、相互影响构成的系统。大气与海洋有各自独立的运行和演化规律,又有密不可分的联系。本平台旨在借助超级计算机对大气、海洋等各种活动进行建模和分析,预测气候变化,防范和减轻气候变化带来的破坏。

技术特点

研究模拟尺度从大到小粗略分为全球大气,气候,天气,城市污染气体,气体泄漏与火灾。软件使用的方法大致为FEM或FVM配合流体力学知识。部分软件需要定时输入实时数据作为边界条件。 目前该分类软件按研究尺度从大到小有: CESM,WRF,CMAQ,Fds。

海洋

尺寸从大到小分为全球洋流,海洋局部,江河入海口。软件使用方法多为基于流体力学知识的FVM,采用非结构网格法建立网格。对海洋的模拟直接与我国多种经济行业相关,如:江河口疏浚,海港建设,潮汐能开发,海洋水体污染治理,渔业分布,洋流对气候影响,海冰对气候和航线的影响等。 目前该分类软件按研究尺度从大到小有:CESM,FVCOM,ELCIRC。

典型案例
平台软件
分类 软件名称 版本 免费开源/商业 软件功能特点
数值天气预报与研究 WRF 3.6.1, 3.6.0, 3.5.1 免费开源 天气预报
海洋 WAVEWATCH III 4.18 免费开源 海洋,波浪模型
海洋 FVCOM 3.2.1 免费开源 非结构网格,有限体积法,自由表面
海洋 ELCIRC 5.4c 免费开源 海岸,有限体积,非结构网格
大气环境 CMAQ 5.0.2 免费开源 空气污染
工具 Salome 7.4.0 免费开源 前、后处理
地理 OpenFOAM 2.1.1 免费开源 计算流体力学,(CFD)类库