Технология параллельной обработки пространственно распределенной информации в модели стока речного водосбора

Abstract

Возрастающие вычислительные мощности и развитие информационных технологий дают возможность использовать многопроцессорные системы для расчетов широкого класса гидрологических задач. Предложен метод параллельного решения уравнений распределенной модели речного стока, основанный на теории бинарных деревьев. Водосбор представлен в виде бинарного дерева, узлы которого являются независимыми подводосборами, что позволяет выполнять расчеты на многопроцессорных системах. Эффективность параллельной модели проанализирована на примере расчета паводочного стока водосбора реки Уж (Закарпатская обл., Украина).

Зростаючі обчислювальні потужності і прогрес в інформаційних технологіях надають можливість використання багатопроцесорних систем для розрахунків широкого класу гідрологічних задач. Запропоновано метод паралельного розв’язку рівнянь розподіленої моделі річкового стоку, базований на теорії бінарних дерев. Водозбір представлено бінарним деревом, вузли якого є незалежними підводозборами, що дозволяє виконувати розрахунки на багатопроцесорних системах. Ефективність паралельної моделі стоку проаналізовано на прикладі розрахунку паводочного стоку водозбору річки Уж (Закарпатська обл., Україна).

The growing computer powers and development of information technologies permit using the multi-processor systems for computation of a broad class of hydrologic problems. A method was offered for parallel solution of equations of distributed river runoff model based on the theory of binary trees. The watershed was presented in a form of a binary tree which nodes are independent sub-watersheds, that allows performing calculations computations using multiprocessor systems. The efficiency of the parallel model has been analyzed by computation of flood runoff of the Uzh river watershed.