数值天气预报云计算服务应用系统研究与实现.pdf

国防科学技术大学硕士学位论文数值天气预报云计算服务应用系统研究与实现姓名：孙长征申请学位级别：硕士专业：计算机科学与技术指导教师：朱小谦20091101摘要随着数值天气预报的研究和发展各地的气象预报人员开发了越来越多功能强大的数值天气预报模式当前数值天气预报模式的运行大多是通过命令行模式模式的运行需要高性能计算机的支持。但是高性能计算机是一种非常昂贵的资源对大多数用户来说难以负担购买机器和维护的费用。这些问题都限制了数值现了数值天气预报云计算服务应用系统。为了使用户方便的使用云计算环境中的应用际跏迪至耸堤炱けㄔ萍扑惴駑界面；针对云计算环境中资源分布广泛且数值天气预报组件繁多的特点设计和实现了数值天气预报流程管分析。通过流程管理系统实现了资源的有效监控和调度。该系统的建立对有效进行调用、运行的程序运行时间长且涉及大量的数据。用户在运行过程中常会因为一个小错误而不得不重新开始所有的工作。数值天气预报涉及一系列复杂的流程现有的人工控制方式效率低难以满足应用的需求。同时数值天气预报天气预报的广泛应用不利于数值天气预报的发展。本文针对当前数值天气预报应用中存在的问题结合云计算技术设计和实高性能计算机将数值天气预报各组件包装成褡榧峁└没褂茫理系统通过流程管理系统来监测和调度计算资源和作业实现了作业运行状态的监控。数值天气预报应用系统的开发实现了数值天气预报模式的广泛应用和按需预报有需求的用户可以通过该系统提交作业执行任务查看结果对结果进行提高数值天气预报的发展和应用具有十分重要的意义。主题词：云计算瘢堤炱けǎぷ髁鞴芾国防科学技术大学研究生院硕士学位论文第曲谢；篶甿．琣痶甀．瑆產畁国防科学技术大学研究生院硕士学位论文．．瑆第页瓵瓵瑃瓵琲．瑆瑅甌甀琻表目录畆募δ苁纠表类算法及功能描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．表工作流日志文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．文件的定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表用户管理募亩ㄒ濉表字段及类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯国防科学技术大学研究生院硕士学位论文第图目录云计算平台的体系结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．数值天气预报云计算服务功能结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图数值天气预报应用系统结构图及流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图作业状态转换图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图Ｊ较低沉鞒掏肌髯映绦蚬叵怠处理过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯畍槌杉傲鞒掏肌系统层次结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯工作流参考模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯设置用户预报范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．ご碇葱泄獭图结果可视化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图工作流监控流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯国防科学技术大学研究生院硕士学位论文第页急过：．梗学位论文作者签名：丛丝茎垄学位论文版权使用授权书独创性声明学位论文作者签名：趔日期：砂闕’月叩日阬乙月多。日其他人已经发表和撰写过的研究成果也不包含为获得国防科学技术大学或其它何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。数焦丞氢亟扭垂馏惹┾壑茇┩崇寰可日期：矽吖年月矽日国防科学技术大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文．Ｃ苎宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ椋数焦丞氢亟担垂馏撒吴壑