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个人电脑可能运行小规模的气象模拟的程序吗?

答案:2  悬赏:20  手机版
解决时间 2021-02-27 16:35
我以前在一本科普杂志上看到过一则消息,说科学家在用计算机进行气象模拟的时候,会把模拟的区域划分成小块。 每一块的面积越小,模拟的结果就越接近真实情况,我印象里是这样的。 我想啊,现在的个人机放在几十年前,就是超级计算机了。 以前看三体的时候看到大刘在自己的机器上编了个模拟宇宙文明的程序,在光年范围内指点江山,实心向往之。 虽然我完全是编程的外行,但是仍旧想请教诸位: 个人电脑有可能运行气象模拟的程序吗?精度尽可能的低也无所谓。 如果可能,那么搞这样一个极小规模的气象模拟程序,需要学习哪些方面的知识? 个人有可能完成吗? 大神们帮帮忙
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现在的超级计算机,如果跑GCM之类的全球模式,水平分辨率一百公里左右;如果跑WRF之类的区域模式,水平分辨率几十公里到几公里,一般可以在一天到几天之内跑出来,还要看其中的物理过程复不复杂。如果像积云发展之类的小尺度物理、化学过程想稍微描述的现实一点(现在一般模式都是用参数化的方式做很粗略的近似),时间代价就飞快的增长上去了。个人电脑可以做一点低分辨率的模式,或者一些比较简单或者理想的模型,比如台风的发展,中纬度气旋冷暖锋的形成,波动的传播之类的,一切都在于你将这个模型简化成什么程度。另外,不是仅仅把计算机的分辨率提高就够了的,计算模拟需要输入准确的初始条件和边界条件,这些准确的初边条件都是由观测资料得出来的,而观测资料分辨率又远远达不到要求。雷达和卫星的遥感数据只能提供一部分间接数据,气象站的观测空间和时间密度又远远不够,现在全国气象站能拿到资料的大概有几百个站点,全球气象站的探空气球都是每6小时释放一次,也就是一般观测的空间分辨率大概几百公里,时间分辨率6小时,这本身就限制了模式模拟的精度
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我也不确定,还是看看专业人士怎么说。
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