접합자(Model Coupling Toolkit)를 이용한 해양-대기 접합모형 구축

Abstract

해양연구에 있어 해양단독모형에 대한 개발과 적용은 활발히 진행되었으나, 접합모형은 태풍과 같은 특정현상에 국한 되었고, 단기예측에 초점이 있었다. 지역해를 모사하기 위해 해양모형을 단독으로 실행하는 경우, 경계값(바람, 표층열속, 수온, 염분, 유속 등)을 기존자료로부터 받아야 한다. 그러나 해양단독모형은 대기모형과 상호작용을 고려하지 못 하므로, 이를 고려하기 위해서는 해양-대기 접합모형을 이용하여야 한다. 본 연구에서는 해양모형(Regional Ocean Modeling System)과 대기모형(Weather Research and Forecasting Model)을 접합자인 MCT(Model Coupling Toolkit)를 이용하여 접합하였고 접합에 따른 기술적인 문제를 분석하고 개선을 시도하였다. 접합모형은 병렬 처리 시, CPU에 작업구간을 할당하기 위해 도메인을 나누는 작업을 한다. 만약 도메인이 나누어 떨어지지 않는다면, 분할 도메인의 크기가 일정하지 않으므로 크기가 다른 도메인에 대한 추가 계산이 요구된다. 개선된 접합모형에서는 분할 도메인의 크기를 일정하게 하여, 크기가 다른 도메인에 대한 불필요한 계산 줄임으로써 접합모형의 성능을 개선할 수 있었다. 또한 접합 코드에서 자료를 교환하기 전에 필요한 모든 작업을 하고, 자료 교환 후에 받은 자료를 모형에 적용하는 코드를 개발하였다. 이 코드를 적용한 결과, 접합모형에서 자료교환 시 발생하는 대기시간이 줄었다. 위 두 가지 내용을 적용한 접합모형을 실제 해양 모사연구에 적용한다면, 한정된 자원으로 효율적인 모사와 예측이 가능할 것이다. 유속 등)을 기존자료로부터 받아야 한다. 그러나 해양단독모형은 대기모형과 상호작용을 고려하지 못 하므로, 이를 고려하기 위해서는 해양-대기 접합모형을 이용하여야 한다. 본 연구에서는 해양모형(Regional Ocean Modeling System)과 대기모형(Weather Research and Forecasting Model)을 접합자인 MCT(Model Coupling Toolkit)를 이용하여 접합하였고 접합에 따른 기술적인 문제를 분석하고 개선을 시도하였다. 접합모형은 병렬 처리 시, CPU에 작업구간을 할당하기 위해 도메인을 나누는 작업을 한다. 만약 도메인이 나누어 떨어지지 않는다면, 분할 도메인의 크기가 일정하지 않으므로 크기가 다른 도메인에 대한 추가 계산이 요구된다. 개선된 접합모형에서는 분할 도메인의 크기를 일정하게 하여, 크기가 다른 도메인에 대한 불필요한 &