地球系统模式耦合方法研究

项目名称： 地球系统模式耦合方法研究

项目编号： No.41275098

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 刘利

作者单位： 清华大学

项目金额： 70万元

中文摘要： 耦合器是地球系统模式的核心部件之一。在科学上，它充分体现地球系统多圈层间的相互作用；在技术上，它是地球系统模式模块化与并行积分的需要，是各分量模式专家分工合作的关键平台。目前我国还没有成熟的耦合器，只能引进欧美的耦合器。虽然这些耦合器已发展多年并使用较为广泛，但它们在高精度多维插值和海陆分布处理等方面存在诸多不足。此外，它们的结构相对落后。本项目将联合地球科学与计算机科学的专业人员，针对现有耦合器的诸多不足，面向复杂地球系统模式的发展，研究高精度多维插值、海陆分布处理和耦合器结构，在保证守恒性前提下提高插值精度（至少达到二阶精度），实现插值的网格通用性与多维插值，在保证守恒性前提下提高海陆分布处理的精度，以在增加耦合器功能的同时减少模式耦合过程的不确定性，为我国研制、应用与发展用户友好且耦合功能强大的三维通量耦合器、赶上甚至超过美国和法国等发达国家水平奠定基础。

中文关键词： 耦合器；耦合技术；插值；软件测试；数据传递

英文摘要： Coupler is a kernel component of earth system model. It embodies the interaction among multiple layers of earth system. It is essential for the modularization and parallel integral in earth system model and also the kernel platform for the cooperation of experts in different component models. Currently, there is no china-made coupler, making us have to use the couplers developed by Europe and USA. Although these couplers have been developed for many years and widely used, they have many drawbacks in high-precision multidimensional remapping, sea-land distribution procession and software architecture. In this project, we will research on high-precision multidimensional interpolation, in order to make interpolation algorithms improve the precision, achieve grid commonality and keep conservation at the same time. We will also research on sea-land distribution procession, to improve the corresponding precision and keep conservation at the same time. We believe that the research results of this project will both increase functions of coupler and reduce uncertainty in model coupling, which will enable our country to develop powerful and user-friendly 3D flux coupler in near future.

英文关键词： coupler；coupling technologies；remapping；software testing；data transfer