简介

联科大气模拟平台（CPAS）是云端服务平台，可在MPAS-A（ v7.3）（跨尺度预测模型－大气）上实现自定义生成非结构化网格（CUMG） 和分层时间步长（HTS），从而更好的满足大气数值模型用户的计算需求。

背景

联科大气模拟平台（CPAS） 是基于MPAS-A和WRF开发的服务平台。许多数值天气预报模型（NWP），例如WRF，都采用矩形网格组来平衡准确性和计算成本；该矩形网格组是通过较粗的区域内嵌套高分辨率域来实现局部优化的。 MPAS-A则采用覆盖全球的球形质心Voronoi镶嵌（SCVT），通过使用可变分辨率网格实现局部优化。虽然 MPAS-A较为实用且前景无量，但由于其使用了由最小网格决定的恒定全球时间步长，也因此限制了分辨率的可变性。整个地球只要有一小块高分辨率区域存在于计算模型中，计算资源需求就一定会过大。

分层时间步长（HTS）－任意分辨率变化

联科大气模拟平台（CPAS） 通过在MPAS-A（v7.3）动态内核中实施可选的分层时间步长（HTS）突破了上述限制。不同大小的网格有不同的时间步长的实现，大大减少了计算需求，特别是对于分辨率变化较大的情况。这使MPAS-A可以替代诸如WRF（v4.4）的有限区域模型并用于高分辨率的区域或本地预测。

自定义生成非结构化网格（CUMG）－100％交错良好的网格，零钝角Delaunay三角形

与MPAS-A的的有固定形状，分辨率范围和分辨率变化范围的标准网格不同，自定义生成非结构化网格（CUMG）容许用户在任何所需位置使用自定义的水平分辨率对任意形状的局部区域进行细化。用户只需简单地在平台的地图面板上绘制一个或以上的多边形并对选定的多边形设置分辨率来完成网格定制。众所周知，MPAS在生成SCVT时可能出现钝角三角形，而我们的网格算法可以生成零钝角Delaunay三角形，完美的解决了这一问题。我们可以保证，最终生成的网格具有完美的SCVT交错。

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