GEOS-Chem项目中ISORROPIA向HETPv1.0的迁移与性能优化
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ge/geos-chem 在GEOS-Chem大气化学模型中，气溶胶热力学平衡计算模块ISORROPIA近期被替换为新一代的HETPv1.0版本。这一技术升级由哈佛大学的Lizzie Lundgren团队主导完成，基于加拿大环境与气候变化中心Stefan Miller开发的HETerogeneous vectorized or Parallel (HETP)算法。
HETPv1.0作为ISORROPIA的改进版本，在2024年发表于《地球系统建模进展》期刊。该算法通过向量化和并行化优化，显著提升了计算效率。在GEOS-Chem 14.4.0版本中，HETP以独立git子模块的形式被集成，与HEMCO、Cloud-J等核心组件并列。
研究团队进行了为期一个月的全化学基准测试，对比了ISORROPIA II和HETP的性能表现。测试结果显示两者在气溶胶预测方面差异较小，处于可接受范围内。但在初始实现阶段，HETP出现了明显的计算速度下降问题。经过深入排查，团队在提交2cd624fc中成功修复了这一性能瓶颈。
针对不同模拟场景的验证表明，无论是全化学模拟还是单独的气溶胶预测模块(APM)，HETPv1.0都能保持与原有ISORROPIA相当的预测精度。这一升级为GEOS-Chem用户提供了更先进的气溶胶热力学计算方案，同时也为后续性能优化奠定了基础。
该改进已正式合并至GEOS-Chem 14.4.0版本中，标志着模型气溶胶处理能力的一次重要提升。未来团队将继续监测HETP在不同硬件平台和模拟配置下的表现，确保其在GCHP等并行环境中的稳定运行。
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