High-Performance Computing with the Weather Research and Forecasting System Model: A Case Study Under Stable Conditions Over Mexico Basin
DOI:
https://doi.org/10.13053/cys-27-3-4035Palabras clave:
Numerical weather prediction, WRF model, performance, parallel programmingResumen
This study explores the performance of the Weather Research and Forecasting System Model (WRF v.4.0) for a winter case under stable meteorological conditions in the Mexico Basin. To evaluate the sensitivity to spatial resolution and parameterization configurations, a suite of different numerical experiments is designed to test five Planetary Boundary Layer (PBL) schemes coupled to a Surface Layer parameterization (SL) and a cloud microphysics (MP) parameterization to find an optimal configuration in terms of closeness to physical reality and computational efficiency. The WRF atmospheric dynamics core and its ancillary physics routines constitute a massively parallel FORTRAN code that runs on the Tlaloc cluster at the ICAyCC-UNAM with optimized MPICH software. Two model performance metrics are used: 1) Taylor statistics to measure the distance between simulations and observed meteorological fields (near-surface and upper-level temperature and winds), and 2) CPU execution time. Results show that the Mellor-Yamada-Janjic (M) scheme performs best near the surface at 2.0 km horizontal resolution. However, the Yonsei University (Y) PBL scheme outperforms the M scheme when looking at temperature vertical profiles at the exact horizontal resolution. Both PBL schemes show negligible CPU execution time differences.Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Transfiero exclusivamente a la revista “Computación y Sistemas”, editada por el Centro de Investigación en Computación (CIC), los Derechos de Autor del artículo antes mencionado, asimismo acepto que no serán transferidos a ninguna otra publicación, en cualquier formato, idioma, medio existente (incluyendo los electrónicos y multimedios) o por desarrollar.
Certifico que el artículo, no ha sido divulgado previamente o sometido simultáneamente a otra publicación y que no contiene materiales cuya publicación violaría los Derechos de Autor u otros derechos de propiedad de cualquier persona, empresa o institución. Certifico además que tengo autorización de la institución o empresa donde trabajo o estudio para publicar este Trabajo.
El autor, representante acepta la responsabilidad por la publicación del Trabajo en nombre de todos y cada uno de los autores.
Esta Transferencia está sujeta a las siguientes reservas:
- Los autores conservan todos los derechos de propiedad (tales como derechos de patente) de este Trabajo, con excepción de los derechos de publicación transferidos al CIC, mediante este documento.
- Los autores conservan el derecho de publicar el Trabajo total o parcialmente en cualquier libro del que ellos sean autores o editores y hacer uso personal de este trabajo en conferencias, cursos, páginas web personal, etc.