[发明专利]CALPUFF大气模型多线程计算系统

说明书

本发明公开了一种CALPUFF大气模型多线程计算系统，所述系统包括预处理单元用于获取所述计算系统所需的原始数据文件，判断所述原始数据文件是否符合预设数据格式，当所述原始数据文件不符合预设数据格式时，将所述原始数据文件转换成预设数据格式，形成标准数据文件；并行转换单元，用于按照预设的并行转换规则，将预处理单元形成的标准参数文件转换为并行模式文件；以及并行计算单元，用于获取并计算所述并行转换单元形成的并行模式文件，并将计算结果反馈给用户。通过本发明的方案，提高了大气模型计算系统的数据兼容性及数据完整性，同时也提高了数据处理的效率及用户操作的安全性。

技术领域

本发明涉及气象信息处理技术，特别涉及一种CALPUFF大气模型多线程计算系统。

背景技术

大气环境影响评价是环境影响评价的重要组成部分，而大气环境影响预测是大气环境影响评价的重要工作环节之一。由于对污染物浓度进行准确的动态分时空监测并不十分可行，因此大气污染物扩散模型被广泛地用来模拟预测污染物的扩散分布情况，评估大气环境质量，而大气环境质量的分布对了解和监测国家污染状况是至关重要的。

大气模型的运算量较大，运行计算需耗费大量的时间，效率较低，不足以支撑对大气模型运算的需求。因此，需要对提高大气计算效率的可行方法进行研究，以得到可以提升大气模型计算效率和能力的解决方案。同时，由于大气模型所需的输入数据格式复杂，要求极其严格，不同来源的原始数据格式差别较大，一般难以符合模型输入需求，需要对原始数据进行预处理工作，由于数据量大，阅读编辑困难，研究人员手工操作繁琐，容易出现失误，故需要对大气模型运算的输入数据进行标准格式化，提高大气模型输入数据的可用率，进而提高大气模型计算效率。

针对以上问题，亟需一种能够结合实际情况，对于气象信息能够进行标准化、高效处理的系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种CALPUFF大气模型多线程计算系统，该系统能够对多种数据格式的气象数据进行兼容，具有高效、安全、方便等多种技术功效，技术方案如下：

一种CALPUFF大气模型多线程计算系统，所述系统包括：

预处理单元，所述预处理单元用于获取所述计算系统所需的原始数据文件，判断所述原始数据文件是否符合预设数据格式，当所述原始数据文件不符合预设数据格式时，将所述原始数据文件转换成预设数据格式，形成标准数据文件；

并行转换单元，所述并行转换单元按照预设的并行转换规则，将预处理单元形成的标准参数文件转换为并行模式文件；以及

并行计算单元，所述并行计算单元获取并计算所述并行转换单元形成的并行模式文件，并将计算结果反馈给用户。

可选的，所述预处理单元具体包括：

数据输入模块，所述数据输入模块用于获取原始数据文件；

数据存储模块，所述数据存储模块用于实现原始数据文件的数据存储和管理；

标注化处理模块，所述标准化处理模块用于将原始数据文件转化成预设格式的标准数据文件；以及

数据导出模块，所述数据导出模块用于将用户选择范围内的相关数据进行网格化划分，并将网格化后的数据导出。

可选的，所述并行转换单元具体包括：

污染源切分模块，所述污染源切分模块用于分析大气模型参数，统计能够独立计算的污染源的，将污染源拆分为独立的计算单元；

并行指令形成模块，所述并行指令形成模块用于形成运行命令行，以便于在多核Linux服务器或Linux集群服务器中同时运行多个独立污染源的大气模型，实现多线程并行计算，提高CPU资源利用率及节省计算时间。

可选的，所述并行转换单元还包括：