超級計算機模擬揭示了在世界範圍內洋流如何移動

2020-12-05 HPC365

美國宇航局的超高牆可以在10×23英尺,128屏幕的牆上顯示洋流,通過高對比度的顏色變化顯示出水速等屬性。

研究人員用它來可視化環路電流,探察墨西哥灣流的起源,仿真模擬用於發現新功能及其對較大系統的影響。使用一種新工具,藉助高解析度的全球海洋模擬來了解海流數據。

該工具由美國宇航局高級超級計算機設備(NAS)的研究人員開發,在加利福尼亞州矽谷艾姆斯研究中心的128屏超長牆上顯示海流模擬。

通過將超視圖從地球的一個圖像切換到特定區域的顯示,通過高對比度顏色變化顯示諸如溫度,表面風應力,密度和表面水速的特性。

ECCO(估算海洋環流和氣候)聯盟的研究人員正在利用模擬技術發現新的海洋特徵及其對較大海洋系統的影響。

在更廣泛的範圍內,地球科學界的研究人員正在利用這些模擬來研究一些問題。例如海洋的循環,化學和生物如何與大氣碳共同作用,或汙染物羽流或碎片場如何傳播來自特定的海洋位置。

該工具可同時提供整個地球儀的高解析度視圖,使研究人員能夠在分析之前的模擬時看到他們錯過的新細節,這些模擬是在NASA的Pleiades超級計算機上運行的。

由於數據的大小和複雜性,研究人員以前無法查看模擬的全解析度全局視圖。

調查顯示,在南極洲海岸850米深處,之前未被發現的漩渦變得明顯。

美國宇航局的超級可視化系統

根據NASA的說法,超漩渦允許研究人員以有意義的方式顯示,分析和研究高維數據集,允許使用不同的工具,視點和參數來顯示相同的數據或數據集。

超高層作為一種有用的科學工具,允許研究人員以正常計算機屏幕來查看大型模擬,即使解析度是遠遠不足的。

通過將Ames Center的Pleiades超級計算機與超高速網絡的高容量網絡帶寬和數據處理功能相結合,該結果成為世界上最強大的可視化系統之一。

地球科學界的研究人員正在使用這些模擬來研究一些問題,例如:研究海洋的循環、化學和生物學如何與大氣碳共同作用。

除此之外,還探索熱量被海洋吸收或釋放的地方和時間;確定汙染物羽流或碎片場如何從特定的海洋位置傳播;設計觀測系統,使研究人員能夠更好地監測和了解海洋湍流及其對地球生命支持氣候系統的影響。

超漩渦顯示了颱風莫拉克的可擴展並發可視化。

它們一次只能顯示模型的小子集。

美國宇航局位於加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室的Dimitris Menemenlis博士說,如果我們在特定的海洋區域尋找特定的特徵,我們可以通過詳細探索模擬的那部分來找到它。

但是,通過將Pleiades與超高層的高容量網絡帶寬和數據處理功能相結合,組成了世界上最強大的可視化系統之一。

ECCO研究人員還使用超高壓工具查看南極洲模擬的輸出。他們在南極洲海岸附近850米處發生的一些異常持久和對稱的漩渦,通過這個組合能夠發現這些不尋常的特徵,這些特徵在之前的仿真分析中沒有被注意到。

在全球範圍內,通過這個系統,我們立即可以發現這種旋渦,因為它們與我們在海洋中發現的其他一切都有所不同。

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