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案例二:WRF结果差异分析

某客户采用WRF 4.0.2作为气象预测软件,WRF进行气象预报是将各气象过程抽象为方程组,通过方程组进行数值计算、迭代求解的过程。WRF计算过程与各个物理参数关系非常大,需要对每个物理参数的计算结果进行差异分析。通过获取客户常用物理参数,结合WPS(WRF预处理程序,通过WPS可以产生WRF的输入数据),构造出不同物理参数组合的WRF算例,总共31个算例。针对鲲鹏和x86计算结果不一致算例,通过代码插桩分析法,逐步定位到具体产生差异的代码段并分析出产生差异的原因。

图1 算例与差异来源对应图

最终通过设置-fp-model=precise,去掉FTZ编译选项,使用鲲鹏数学库及修改WRF代码中的未定义行为等方式,103天的WRF气象预测结果鲲鹏与x86完全一致。

图2 103天算例中鲲鹏(左)与x86(右)温度、降雨预测结果对比
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