2010年10月1日に開催された「第4回次世代スパコンについて知る集い」において寄せられましたご質問とその回答を下記のとおりご報告します。専門的なご質問もございましたので、回答も専門的になっているところがあります。 |
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【第4回次世代スパコンについて知る集い:Q&A目次】
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Q1.
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コンピュータ・シミュレーションで、自然界の現象を疑似的に再現することができると言われていますが、具体的にはどのようなことをしているのでしょうか。 | |
Q2.
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集中豪雨を予測するためには、理想的にはどのくらいの解像度が必要ですか。 | |
Q1.コンピュータ・シミュレーションで、自然界の現象を疑似的に再現することができると言われていますが、具体的にはどのようなことをしているのでしょうか。 |
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コンピュータ・シミュレーションではさまざまなことが可能になります。具体的にコンピュータ・シミュレーションをするためにどのようなことが行われているかを簡単な事例を挙げて説明をします。 P(t+h)=h2F(t)/m+2P(t)-P(t-h) この式は見て分かるように、加減乗除の四則演算しか含んでいません。この四則演算のみとなった式を計算機が読める言語(プログラム)に書き換え、初期値として、加える力(F(t=0))と球の
質量(m)及び球の最初の位置と最初の速度から求められる値:P(t=0)とP(t=0-h)を与え、式の右辺に代入し、 式の左辺である新しい球の位置を計算します。後は、極わずかの時間(h)刻みで、力を加える時間(T)の間、上記式を繰り返し計算させることにより、球の位置(P(t))を計算できることになるのです。 (※) 物体はつぶれず、抵抗はない状態で、加えた力が全て加速度に反映される理想的な物理状態のこと。 |
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集中豪雨や局地的大雨をもたらす積乱雲のスケールは10km程度なので、これをモデルで表現するには水平格子間隔で少なくとも2km程度以下が必要と考えています。実際の大気には様々なスケールの雲があるので、理想的には数百メートル以下の解像度が望ましいと考えられます。
集中豪雨や局地的大雨の予測にどの程度まで解像度を上げる必要があるかについては、十分調べられていないので今後次世代スパコンで研究する重要なテーマの一つになります。またモデルの解像度に見合う初期値を用意する技術を開発することも重要です。 |
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