Валерий Павлович Пархоменко (Вычислительного центра РАН; МГТУ им.Н.Э.Баумана; ) :


Статьи:

551.513 Алгоритм увеличения вычислительной производительности и баланса загрузки процессоров для моделирования общей циркуляции атмосферы

Пархоменко В.П.(Вычислительного центра РАН/МГТУ им.Н.Э.Баумана)


doi: 10.18698/2309-3684-2016-3-93109


Представлен анализ некоторых факторов, влияющих на выполнение параллельной реализации модели общей циркуляции атмосферы на многопроцессорной электронно-вычислительной машине кластерного типа. Рассмотрены несколько модификаций первоначального параллельного кода этой модели, направленных на улучшение его вычислительной эффективности, баланса загрузки процессоров. Осуществлена модификация численной схемы по времени модели общей циркуляции атмосферы для возможности осуществления параллельных расчетов блоков динамики и физики. Предлагаемая процедура используется вместе с процедурами распараллеливания блоков динамики и физики на основе декомпозиции расчетной области, что позволяет оптимизировать загрузку процессоров и повысить эффективность распараллеливания. Результаты применения схемы баланса загрузки блока физики рассмотренной модели дают возможность усложнения блока физики без увеличения общего времени счета. Приведены результаты численных экспериментов.


Пархоменко В. П. Алгоритм увеличения вычислительной производительности и баланса загрузки процессоров для моделирования общей циркуляции атмосферы. Математическое моделирование и численные методы, 2016, №3 (11), c. 93-109



551.509.313.41 Глобальная модель климата с описанием термохалинной циркуляции Мирового океана

Пархоменко В.П.(Вычислительного центра РАН/МГТУ им.Н.Э.Баумана)


doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-94108


Рассмотрена модель климата, включающая блоки океана, атмосферы и морского льда, взаимодействующие между собой. Модель описывает глубинную термохалинную циркуляцию Мирового океана и основные характеристики остальных элементов климатической системы. В работе представлено функционирование модели в режиме сезонного хода солнечной радиации. Рассчитаны изменения температуры атмосферы в XXI в. для различных сценариев изменения концентрации СО2.


Пархоменко В. П. Глобальная модель климата с описанием термохалинной циркуляции Мирового океана. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 94-108



551.513 Моделирование процесса перехода от палеоклимата к современному в результате сильного изменения условий

Пархоменко В.П.(Вычислительного центра РАН/МГТУ им.Н.Э.Баумана)


doi: 10.18698/2309-3684-2017-3-105118


Приведены результаты численных расчетов по описанию климата Земли при смещении ее оси вращения, о возможности которого имеются некоторые геологические, археологические и исторические данные. При этом предполагается сохранение угла наклона оси к плоскости эклиптики. Проведены расчеты по моделированию процесса перехода от палеоклимата к современному в результате смещения оси вращения Земли в современное положение. Вычисления проведены на основе гидродинамической трехмерной глобальной модели климата. Предложена процедура вычисления скорости ветра в энерговлагобалансовой модели атмосферы. Развита методика формирования и использования необходимых карт и связей между ними при повороте оси вращения Земли.


Пархоменко В.П. Моделирование процесса перехода от палеоклимата к совре- менному в результате сильного изменения условий. Математическое моделирова- ние и численные методы, 2017, No 3, с. 105–118.



551.5:517 Моделирование стабилизации глобального климата управляемыми выбросами стратосферного аэрозоля

Пархоменко В.П.(Вычислительного центра РАН/МГТУ им.Н.Э.Баумана)


doi: 10.18698/2309-3684-2014-2-115126


В течение последних десятилетий наблюдаются изменения климата, выражающиеся в его глобальном потеплении. Эти изменения в основном связывают с антропогенным увеличением количества парниковых газов в атмосфере (главный из них — СО2). В статье рассматривается проблема и возможность стабилизации климата на современном уровне. Исследование ведется на основе сезонной глобальной совместной трехмерной гидродинамической модели климата, включающей модель Мирового океана с реальными глубинами и конфигурацией материков,
модель эволюции морского льда и энерго-влагобалансовую модель атмосферы. На первом этапе проведены расчеты прогнозирования климата до 2100 г. с использованием сценария роста СО2 А2, предложенного IPCC. Они дают увеличение среднегодовой поверхностной температуры атмосферы на 3,5 С. Проведены серии расчетов для оценки возможности стабилизации климата на уровне 2010 г. путем управления выбросами в стратосферу сульфатного аэрозоля, отражающего и рассеивающего часть приходящего солнечного излучения. Вычислены концентрации (альбедо) аэрозоля с 2010 до 2100 г., позволяющие стабилизировать среднегодовую температуру поверхностного слоя атмосферы. Показано, что таким путем невозможно добиться приближения климата к существующему, хотя можно значительно ослабить парниковый эффект. При условии однородного по пространству распределения аэрозоля в стратосфере можно стабилизировать среднюю глобальную температуру атмосферы, но при этом в низких и средних иротах климат будет холоднее на 0,1…0,2 С, а в высоких широтах — теплее на 0,2…1,2 С. Кроме того, эти различия имеют сильно выраженный сезонный ход — в зимний период они увеличиваются. Прекращение выбросов аэрозоля в 2080 г. приведет к быстрому увеличению средней глобальной температуры атмосферы, приближающейся в 2100 г. к значению температуры без аэрозоля.


Пархоменко В. П. Моделирование стабилизации глобального климата управляемыми выбросами стратосферного аэрозоля. Математическое моделирование и численные методы, 2014, №2 (2), c. 115-126