利用并行计算技术对紧急情况下领土洪水动态进行计算机模拟

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注解: 这项研究的主题是伏尔加-阿赫图巴洪泛区领土上的水文制度,条件是通过伏尔加水力发电大坝排放大量水。 水文制度决定了面积约2万平方公里的独特景观的生态状态,以及合理利用这一领土与养鱼、农业和娱乐功能有关的可能性。 数学建模可以解决洪泛平原水文学和领土最佳管理的广泛问题。 主要关注的是研究由于伏尔加格勒水库高水位或水力发电大坝紧急情况造成的紧急情况的后果。 所构建的模型可用于根据外部条件构建人口从受影响的危险区域撤离的最佳方案。 特别注意创建用于进行流体力学计算实验的有效软件。 该研究基于使用Lagrangian-Eulerian数值方案集成Saint-Venant方程和图形处理器cuda并行化技术的地表水动力学数值建模方法。 建立了一个数学模型及其软件实现,可以进行计算实验,研究伏尔加-阿赫图巴洪泛区在流经伏尔加水电站的水流量很大的情况下的水文状况。 基于CUDA技术的图形处理器的并行化代码的使用使得在使用Tesla K40型处理器时可以将计算实验的持续时间减少到几个小时。 该模型的一个显着特点是使用基于地球遥感数据的高精度数字地形。 得出的结论是，即使在伏尔加河和Akhtuba interfluves的灾难性洪水中，右岸以及城市化的领土，包括伏尔加格勒，伏尔日斯基，南部工业区，Svetly Yar，实际上也不会受到影响。

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