超級計算機現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1、超級計算機現(xiàn)狀 與發(fā)展趨勢 目錄目錄w一一. .什么是超級計算機什么是超級計算機w二二. .超級計算機的發(fā)展歷程回顧超級計算機的發(fā)展歷程回顧w三三.超級計算機的應用超級計算機的應用w四四.下一代的超級計算機下一代的超級計算機序序w 處于信息技術(shù)前沿的超級計算機一直是一個國家處于信息技術(shù)前沿的超級計算機一直是一個國家的重要戰(zhàn)略資源的重要戰(zhàn)略資源, ,對國家安全對國家安全、經(jīng)濟和社會發(fā)展具經(jīng)濟和社會發(fā)展具有舉足輕重的意義有舉足輕重的意義. .超級計算超級計算(supercomputing ) (supercomputing ) 、高性能計算高性能計算( high ( high performanc

2、e computing, hpc )performance computing, hpc )的話題在近兩年來是的話題在近兩年來是一年比一年熱一年比一年熱, ,不僅是因為國內(nèi)市場上曙光不僅是因為國內(nèi)市場上曙光、聯(lián)想聯(lián)想、浪潮等企業(yè)加大了投入和市場宣傳浪潮等企業(yè)加大了投入和市場宣傳, ,使廣大用戶能使廣大用戶能有更多機會去了解這些深不可測的龐然大物有更多機會去了解這些深不可測的龐然大物; ;而從而從全球的發(fā)展趨勢中全球的發(fā)展趨勢中, ,高性能計算機系統(tǒng)高性能計算機系統(tǒng)( (或超級計算或超級計算系統(tǒng)系統(tǒng)) )角逐激烈角逐激烈, ,從萬億次從萬億次(teraflops)(teraflops)到十萬億次

3、到十萬億次, ,甚甚至到千萬億次至到千萬億次(peraflops),(peraflops),計算性能峰值的增長越來計算性能峰值的增長越來越快越快. .w 序序w 在傳統(tǒng)的氣象分析在傳統(tǒng)的氣象分析, ,石油勘探石油勘探、核實驗模擬核實驗模擬、蛋蛋白質(zhì)折疊等超級計算應用之外白質(zhì)折疊等超級計算應用之外, ,我們還看到與我們我們還看到與我們生活息息相關(guān)的高性能計算應用生活息息相關(guān)的高性能計算應用, ,包括汽車制造設包括汽車制造設計計, ,電影動畫模擬電影動畫模擬, ,藥物研究及國家網(wǎng)格構(gòu)建藥物研究及國家網(wǎng)格構(gòu)建. .可毫不可毫不夸張地說夸張地說, ,我們每一個人都在享受著高性能計算的我們每一個人都在享

4、受著高性能計算的直接或間接的服務直接或間接的服務一、什么是超級計算機一、什么是超級計算機w 根據(jù)美國能源部勞倫斯根據(jù)美國能源部勞倫斯. .伯克利國家實驗室伯克利國家實驗室對對超級計算機超級計算機(hpc)(hpc)的定義的定義: :w hpchpc是由是由8 8個或更多的計算機節(jié)點組成，作個或更多的計算機節(jié)點組成，作為單個高性能機器工作的集群。為單個高性能機器工作的集群。w 通俗地講，通俗地講，超級計算機超級計算機就是能夠進行大規(guī)就是能夠進行大規(guī)模超速運算的計算機。模超速運算的計算機。二二.超級計算機的發(fā)展歷程回顧超級計算機的發(fā)展歷程回顧“巨型機之父巨型機之父”西蒙西蒙.克雷克雷w 從真正意義

5、上來說，研制出符合超級計算機定義從真正意義上來說，研制出符合超級計算機定義產(chǎn)品的人應是產(chǎn)品的人應是西蒙西蒙. .克雷（克雷（s.cray)s.cray)博士博士, ,此人后來被此人后來被西方稱為西方稱為”巨型機之父巨型機之父”.1963年年,他研制出世界上他研制出世界上第一臺巨型機第一臺巨型機cdc6600,該共安裝了該共安裝了35萬個晶體管萬個晶體管,運算速度為運算速度為1mflops.w 在這以后在這以后,巨型機走過了五代巨型機走過了五代,即即單芯片系統(tǒng)單芯片系統(tǒng)、向量向量處理系統(tǒng)處理系統(tǒng)、大規(guī)模并行處理大規(guī)模并行處理(mpp)(mpp)體系體系、共享內(nèi)存共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)和機群系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和機群系

6、統(tǒng)(cluster).(cluster). 超級計算機的日漸火超級計算機的日漸火爆也吸引了軟件巨頭微軟爆也吸引了軟件巨頭微軟. . 最近微軟件表示他也要最近微軟件表示他也要涉足涉足hpchpc領(lǐng)域領(lǐng)域, ,已獨立成立了已獨立成立了“高性能計算高性能計算”部門部門, ,并計劃針對并計劃針對hpchpc開發(fā)一款開發(fā)一款”windows server hpc windows server hpc edition”edition”的新版本操作系統(tǒng)的新版本操作系統(tǒng). .超級計算機的五代超級計算機的五代結(jié)構(gòu)典型代表第一代單芯片系統(tǒng)cdc7600,ibm360第二代向量處理系統(tǒng)cray xmp,cray y

7、np,nec sx2和我國的銀河一號,銀行二號第三代大規(guī)模并行處理(mpp)體系ibm sp2,intel paragon和我國的曙光2000,3000等第四代共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)sun e10000/15000,sgi origin 2000/3000和我國的銀河三號,神威一號等第五代機群系統(tǒng)(cluster)國外的”雷鳴”.”閃電”,”紅色風暴”和國內(nèi)的曙光4000系列,聯(lián)想1800/6800,浪潮天梭ts10000,巨星10000等.馮馮. .諾依曼體系超級計算機架構(gòu)圖諾依曼體系超級計算機架構(gòu)圖pmpppppppppmppppmppppsystem area networkmmmm單處理器架構(gòu)單

8、處理器架構(gòu)向量處理器架構(gòu)向量處理器架構(gòu)共享內(nèi)存多處理器架構(gòu)共享內(nèi)存多處理器架構(gòu)分布內(nèi)存多處理器架構(gòu)分布內(nèi)存多處理器架構(gòu)關(guān)于機群關(guān)于機群(cluster)架構(gòu)架構(gòu)w 根據(jù)根據(jù)top500top500官方網(wǎng)站的資料統(tǒng)計官方網(wǎng)站的資料統(tǒng)計, ,在榮登在榮登榜名的系統(tǒng)中榜名的系統(tǒng)中, ,有有320320套使用套使用intelintel的處理的處理器器,54,54套使用套使用ibm poweribm power處理器處理器,48,48套采用套采用hp pa-risc, hp pa-risc, 采用采用amdamd處理器的有處理器的有3131套套. .w 在在top500top500中中, ,有有2962

9、96套系統(tǒng)采用了機群系套系統(tǒng)采用了機群系統(tǒng)統(tǒng). .占了占了49.8%.49.8%.在前在前1010名的系統(tǒng)中名的系統(tǒng)中, ,機群系統(tǒng)機群系統(tǒng)占了占了7 7個個. .w 機群系統(tǒng)采用機群系統(tǒng)采用普通商業(yè)芯片和內(nèi)連技術(shù)普通商業(yè)芯片和內(nèi)連技術(shù). .關(guān)于機群關(guān)于機群(cluster)架構(gòu)架構(gòu)w 機群架構(gòu)脫胎于早年的大規(guī)模并行處理機群架構(gòu)脫胎于早年的大規(guī)模并行處理(mpp, (mpp, massive parallel processing ).massive parallel processing ).它大受青睞的原因是其它大受青睞的原因是其經(jīng)濟性和公開性經(jīng)濟性和公開性, ,與與mppmpp不同之處是

10、不同之處是, ,它一般采用廉它一般采用廉價的普通服務器為運算節(jié)點價的普通服務器為運算節(jié)點, ,小規(guī)模的系統(tǒng)一般用小規(guī)模的系統(tǒng)一般用以太網(wǎng)內(nèi)連以太網(wǎng)內(nèi)連, ,外加免費公開的操作系統(tǒng)外加免費公開的操作系統(tǒng)liunxliunx和并和并行編程接口行編程接口mpi. mpi. 使超級計算機的造價告別了天文使超級計算機的造價告別了天文數(shù)字數(shù)字, ,應用足跡也能涉足千家萬戶應用足跡也能涉足千家萬戶. .w 但因機群系統(tǒng)大量使用但因機群系統(tǒng)大量使用iaia服務器服務器, ,隨著節(jié)點數(shù)的隨著節(jié)點數(shù)的增加增加, ,其耗能和散熱問題嚴重其耗能和散熱問題嚴重, ,可管性和可用性和可可管性和可用性和可持續(xù)運算能力大大降

11、低持續(xù)運算能力大大降低. .按目前技術(shù)水平按目前技術(shù)水平, ,很難做到很難做到一萬個節(jié)點以上一萬個節(jié)點以上. .聯(lián)想聯(lián)想“深騰深騰6800”超級計算機超級計算機聯(lián)想聯(lián)想“深騰深騰6800”超級計算機超級計算機w 是國家是國家“863”高科技計劃設立的高科技計劃設立的“高性能計算機高性能計算機及核心軟件及核心軟件”重大專項中重大專項中“面向網(wǎng)格的高性能計面向網(wǎng)格的高性能計算機算機”課題項目課題項目,于于2003年年11月研制成功月研制成功,名列第名列第22屆屆top排列榜的第排列榜的第14名名.它包括它包括256個四路結(jié)點機個四路結(jié)點機, 1060個主頻為個主頻為1.3g的安騰的安騰2處理器芯片

12、處理器芯片,內(nèi)存總?cè)輧?nèi)存總?cè)萘苛?.6tb,磁盤容量磁盤容量80tb.其高速網(wǎng)絡是其高速網(wǎng)絡是quadrics公公司的產(chǎn)品司的產(chǎn)品qsnet,點對點通信帶寬點對點通信帶寬300mb,峰值浮運峰值浮運算速度算速度5.324萬億次萬億次.w 聯(lián)想聯(lián)想“深騰深騰6800”6800”超級計算機已成功用于天氣預超級計算機已成功用于天氣預報報, ,石油地震資料處理石油地震資料處理, ,核能開發(fā)應用核能開發(fā)應用, ,計算流體力學計算流體力學, ,基因與蛋白分析和材料科學等基因與蛋白分析和材料科學等2020多項應用多項應用. .全球超級計算機全球超級計算機500強前強前14名排名名排名w 排名 安放地點 超級

13、計算機 / 制造公司w 1 日本nec公司 地球模擬器,65萬億次/秒w 2 美los alamos國家實驗室 asci q-alphaserver(惠普)w 3 美維吉尼亞理工大學 x(維吉尼亞理工大學)w 4 美國家超級計算機應用中心 tungsten(戴爾)w 5 美西北太平洋國家實驗室 mpp2(惠普)w 6 美los alamos國家實驗室 lightning(linux networx)w 7 美勞倫斯利弗莫爾國家實驗室 mcr linuxcluster xeon 2.4ghzw 8 美勞倫斯利弗莫爾國家實驗室 asci white(ibm)w 9 美能源部超級計算中心 seabo

14、rg(ibm)w 10 美勞倫斯利弗莫爾國家實驗室 xseriesclusterxeon 2.4ghz(ibm)w 11 日本宇宙航空研究實驗室 primepower(富士通)w 12 美匹茲堡超級運算中心 alphaserver sc46 (惠普)w 13 美國國家大氣研究中心 pseries 690 turbo 1.3ghz(ibm)w 14 中國科學院 深騰6800(聯(lián)想),4萬億次/秒(2003.11)詳見詳見top100和和top500w 從從19921992年開始年開始, ,美國在杰克美國在杰克. .唐加拉唐加拉(jack dongarra)(jack dongarra)教教授等人

15、的發(fā)起下授等人的發(fā)起下, ,開始用開始用linkpacklinkpack線性代數(shù)方程包線性代數(shù)方程包對對各種超級計算機的性能進行測試各種超級計算機的性能進行測試, ,并將測試結(jié)果按并將測試結(jié)果按速率大小排名速率大小排名, ,這就形成了全球這就形成了全球top500top500超級計算機超級計算機的排名的排名, ,每半年排一次每半年排一次, ,分別于當年分別于當年6 6月的德國和月的德國和1111月月在美國舉行的全球超級計算大會上發(fā)布在美國舉行的全球超級計算大會上發(fā)布. .w 我國從我國從20022002年起年起, ,在孫家昶教授帶領(lǐng)下在孫家昶教授帶領(lǐng)下, ,也開始了每也開始了每年一度對中國的年

16、一度對中國的top50,top100top50,top100高性能計算機系統(tǒng)高性能計算機系統(tǒng)進行排名進行排名, ,也用也用linkpacklinkpack實測值為依據(jù)進行排名實測值為依據(jù)進行排名. .用用注注:linkpack:linkpack是廣泛使用的測試超級計算機綜合性能是廣泛使用的測試超級計算機綜合性能的基準程序的基準程序, ,主要是解一個主要是解一個n n元元n n次的線性代數(shù)方程次的線性代數(shù)方程組組, ,它的計算主要集中在它的計算主要集中在cpucpu的處理上的處理上. .排名世界第十的曙光排名世界第十的曙光4000aw 20042004年年1111月月, ,世界排名第十的曙光世界

17、排名第十的曙光4000a4000a在上海啟在上海啟用用, ,運算速度高達運算速度高達1010萬億次萬億次/ /秒秒. .該機屬集群式超級該機屬集群式超級計算機計算機, ,是由是由amdamd公司與曙光信息產(chǎn)業(yè)有限公司聯(lián)公司與曙光信息產(chǎn)業(yè)有限公司聯(lián)合開發(fā)合開發(fā), ,它采用超過它采用超過20002000顆顆6464位的位的amd opteron amd opteron 800800系列處理器系列處理器, ,運算速度高達運算速度高達1010萬億次萬億次/ /秒秒, ,內(nèi)存內(nèi)存容量超過容量超過2tb,2tb,內(nèi)部網(wǎng)絡速度將超過內(nèi)部網(wǎng)絡速度將超過2gb/s,2gb/s,機器的機器的規(guī)模面積達四分之一足球

18、場大小規(guī)模面積達四分之一足球場大小. .曙光曙光4000aw 曙光是中國超級計算機的鼻祖曙光是中國超級計算機的鼻祖. .是中科院計算所國是中科院計算所國家智能計算機研究開發(fā)中心與曙光公司聯(lián)合開發(fā)家智能計算機研究開發(fā)中心與曙光公司聯(lián)合開發(fā)的的. .面向網(wǎng)格的超級計算機項目面向網(wǎng)格的超級計算機項目. .首先面世的首先面世的4000l4000l由由4040個機柜組成個機柜組成,644,644個個cpu,cpu,峰值浮運算速度峰值浮運算速度3萬億萬億次次/秒秒,644gb內(nèi)存內(nèi)存,100tb磁盤磁盤.w 去年去年6 6月月, ,世界排名第十的曙光世界排名第十的曙光4000a4000a在上海啟用在上海啟

19、用, ,運算速度高達運算速度高達1010萬億次萬億次/ /秒秒. .目前已成功運行證券目前已成功運行證券指數(shù)計算指數(shù)計算, ,電力安全評估電力安全評估, ,建筑工程抗震性評估和建筑工程抗震性評估和汽車碰撞等領(lǐng)域的汽車碰撞等領(lǐng)域的2020多項應用多項應用. .應用領(lǐng)域應用領(lǐng)域臺數(shù)臺數(shù)份額份額rmax(gf/s) rpeak(gf/s) 處理器數(shù)處理器數(shù)科學計算2929%10240.1815020.764912金融保險2121%2383.983671.31168電信16162097.893671.31012能源772250.545810.481232工業(yè)77759.521139.4400生物信息3

20、31112.31724.88356中國中國top100應用領(lǐng)域分布應用領(lǐng)域分布(信息來源信息來源:中國軟件行業(yè)協(xié)會數(shù)學軟件分會中國軟件行業(yè)協(xié)會數(shù)學軟件分會)氣象22155.5265.650三三.超級計算機的應用超級計算機的應用w 目前對于超級計算機需求飛速增長的行業(yè)主要是在生物信目前對于超級計算機需求飛速增長的行業(yè)主要是在生物信息學方面息學方面.傳統(tǒng)行業(yè)傳統(tǒng)行業(yè),如能源如能源(石油石油,核技術(shù)核技術(shù)) 、空氣動力學空氣動力學、戰(zhàn)戰(zhàn)略武器的研發(fā)方面仍有較強的需求略武器的研發(fā)方面仍有較強的需求.w 1.超級計算機在航天飛行器設計中的應用超級計算機在航天飛行器設計中的應用 (1)科學計算科學計算:要

21、完成目前風洞試驗無法進行的課題要完成目前風洞試驗無法進行的課題.如風洞如風洞試驗的馬赫數(shù)比實際飛行的低試驗的馬赫數(shù)比實際飛行的低,就要靠數(shù)值方法來補推就要靠數(shù)值方法來補推,還有還有上百成千個彈道計算也要全靠計算機完成上百成千個彈道計算也要全靠計算機完成. (2)數(shù)據(jù)庫建設數(shù)據(jù)庫建設:用于改進設計的定量分析和新飛行器的定量用于改進設計的定量分析和新飛行器的定量分析分析,大大縮短飛行器的設計周期大大縮短飛行器的設計周期,減少風洞試驗次數(shù)減少風洞試驗次數(shù). (3)計算機輔助設計計算機輔助設計:如波音如波音757飛機飛機,幾乎所有的空氣動力方幾乎所有的空氣動力方面的設計都用計算機面的設計都用計算機.

22、(4)計算機仿真計算機仿真:用計算機模擬實際飛行和對抗用計算機模擬實際飛行和對抗.據(jù)權(quán)威人士據(jù)權(quán)威人士介紹介紹,要用計算機代替風洞進行數(shù)值模擬要用計算機代替風洞進行數(shù)值模擬,需要具有需要具有1000mb的內(nèi)存容量的內(nèi)存容量,10101011次次/秒的計算機秒的計算機. 三三.超級計算機的應用超級計算機的應用w 2.在地震勘探中的應用在地震勘探中的應用w (1)地震勘探地震勘探:地球物理勘探是對地下作間接的測量地球物理勘探是對地下作間接的測量,弄清地質(zhì)構(gòu)造弄清地質(zhì)構(gòu)造,尋找碳氫化合物尋找碳氫化合物.在地震勘探中在地震勘探中,用可用可控方法產(chǎn)生彈性波場控方法產(chǎn)生彈性波場(可近似看作為聲波可近似看作

23、為聲波),傳入地傳入地下下,因地下介質(zhì)的非均勻性因地下介質(zhì)的非均勻性,被散射到地面檢波器陣被散射到地面檢波器陣列列,記錄在磁帶上記錄在磁帶上.地面檢波器陣列一般有地面檢波器陣列一般有481024個檢波器個檢波器,每個檢波器每每個檢波器每12毫秒記錄一個采樣點毫秒記錄一個采樣點,每個樣點每個樣點16位位,記錄時間長度為記錄時間長度為315秒秒,因此因此,每個記每個記錄長度達錄長度達24萬萬7200萬字節(jié)萬字節(jié).w (2)地震數(shù)據(jù)處理地震數(shù)據(jù)處理:是一個十分復雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程是一個十分復雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程,一般地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)均包含一般地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)均包含200300個應用程序個應用程序,每個應用

24、程序包含幾千行至幾萬行每個應用程序包含幾千行至幾萬行fortran源源語句語句,計算量很大計算量很大.三三.超級計算機的應用超級計算機的應用w (3)向量處理向量處理:地球物理中地球物理中,許多算法可向量化許多算法可向量化.w (4)并行處理并行處理:w (5)輸入輸入/出出:用于地震數(shù)據(jù)的匯集用于地震數(shù)據(jù)的匯集,處理和存儲處理和存儲.w 下面幾個領(lǐng)域下面幾個領(lǐng)域,只有超級計算機才能勝任只有超級計算機才能勝任:w 交互地震處理交互地震處理w 三維地震處理三維地震處理w 迭前三維偏移迭前三維偏移w 彈性波模型彈性波模型三三.超級計算機的應用超級計算機的應用w 3. 3.在油藏數(shù)值模擬中的應用在油

25、藏數(shù)值模擬中的應用w 油藏數(shù)值模擬是根據(jù)達西定律和物質(zhì)守恒定律原油藏數(shù)值模擬是根據(jù)達西定律和物質(zhì)守恒定律原理把復雜的物理現(xiàn)象抽象成數(shù)學問題理把復雜的物理現(xiàn)象抽象成數(shù)學問題, ,然后求該數(shù)然后求該數(shù)學問題的解學問題的解, ,以便定量地研究不同巖石和不同油以便定量地研究不同巖石和不同油、氣氣流，在不同開采方式下，油流，在不同開采方式下，油、氣氣、水的運動規(guī)律。水的運動規(guī)律。w 油藏數(shù)值模擬的數(shù)學問題是一個偏微分方程組油藏數(shù)值模擬的數(shù)學問題是一個偏微分方程組, ,解解偏微分方程組大多用有限差分法進行離散化偏微分方程組大多用有限差分法進行離散化, ,然后然后解非線性的代數(shù)方程組解非線性的代數(shù)方程組,

26、,這需內(nèi)存容量大這需內(nèi)存容量大, ,運算速度運算速度快的計算機快的計算機. .在油藏數(shù)值模擬軟件中大量使用線性在油藏數(shù)值模擬軟件中大量使用線性和非線性的插值技術(shù)和非線性的插值技術(shù), ,當這段程序向量化后當這段程序向量化后, ,處理效處理效率可大大提高率可大大提高. .三三.超級計算機的應用超級計算機的應用w 在油藏數(shù)值模擬軟件中在油藏數(shù)值模擬軟件中, ,另一個問題是解大型稀疏另一個問題是解大型稀疏線性方程組線性方程組, ,約占整個運算時間的約占整個運算時間的6080%,6080%,這部分程這部分程序經(jīng)向量化后序經(jīng)向量化后, ,也大大提高了軟件的處理效率也大大提高了軟件的處理效率. .三三.超級

27、計算機的應用超級計算機的應用w 4. 4.在石油勘探中的應用在石油勘探中的應用w 中國大慶油田有限責任公司每年能開采大約中國大慶油田有限責任公司每年能開采大約50005000萬噸原油萬噸原油, ,是全球領(lǐng)先的石油和天然氣生產(chǎn)商之是全球領(lǐng)先的石油和天然氣生產(chǎn)商之一一.2002.2002年大慶在石油和天然氣探測方面投入年大慶在石油和天然氣探測方面投入1.81.8億億美元美元. .公司采用了公司采用了129129臺基于英特爾至強臺基于英特爾至強(xeon)(xeon)處處理器的雙路聯(lián)想系統(tǒng)理器的雙路聯(lián)想系統(tǒng)., .,配置了配置了paradigparadig公司的先進軟公司的先進軟件件. .大慶預計與

28、專有超級計算機解決方案相比可節(jié)大慶預計與專有超級計算機解決方案相比可節(jié)省省70%70%的成本的成本.2002.2002年年, ,在中國黑龍江省發(fā)現(xiàn)了擁有在中國黑龍江省發(fā)現(xiàn)了擁有300300億立方米的天然氣儲量億立方米的天然氣儲量. .三三.超級計算機的應用超級計算機的應用w 5. 5.在天氣預報中的應用在天氣預報中的應用w 當代衡量一個國家氣象業(yè)務發(fā)展水平當代衡量一個國家氣象業(yè)務發(fā)展水平, ,從設備上主從設備上主要看兩項要看兩項: :巨型計算機和氣象衛(wèi)星巨型計算機和氣象衛(wèi)星. .w 現(xiàn)代天氣預報是在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)展起來的現(xiàn)代天氣預報是在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)展起來的, ,最初是天氣圖的主觀預報最初是天氣圖的主觀預報, ,從上世紀從上世紀5050年代開始年代開始, ,出出現(xiàn)了用計算機制作現(xiàn)了用計算機制作數(shù)值天氣預報數(shù)值天氣預報. .現(xiàn)被公認為最好現(xiàn)被公認為最好的天氣預報方法的天氣預報方法. .早期計算機只能做短期早期計算機只能做短期(3 (3天天) )預報預報, ,目前用超級計算機可做中期目前用超級計算機可做中期(3 (3天天22周周) )的天氣預報的天氣預報. .w (1)(1)中期天氣預報的數(shù)學模型中期天氣預報的數(shù)學模型: :w 根據(jù)初始時刻的大氣狀態(tài)根據(jù)初始時刻的大氣狀態(tài), ,即三維的運動速度即三維的運動速度u,v,wu,v,w和大氣溫度和大氣溫度t t、水汽水汽q q及