PARALELIZAÇÃO DA COMPONENTE DE SUPERFÍCIE DO MODELO HIDROLÓGICO DISTRIBUÍDO DA BIOSFERA

Abstract

Modelos hidrológicos distribuídos acoplados a modelos de superfície são uma ferramenta numérica importante para avaliação de impactos das mudanças climáticas e do uso da terra. A maior disponibilidade de dados em alta resolução espacial implica em um aumento no custo computacional e de armazenamento de dados pelos modelos. A computação paralela e distribuída fornece uma alternativa eficiente para reduzir o tempo computacional tornando viável a realização de cenários, tendo em vista o grande número de simulações necessárias para a calibração dos parâmetros do modelo. Portanto, o objetivo deste trabalho foi reduzir o tempo de simulação do Modelo Hidrológico Distribuído da Biosfera (DBHM) através da paralelização do Modelo Simples da Biosfera (SiB2), que corresponde à sua componente de superfície do DBHM. O modelo de paralelização foi desenvolvido para máquinas com memória distribuída, baseado em técnicas de decomposição de domínio e faz uso da biblioteca MPI para passagens de mensagens. A independência horizontal nesta parte do modelo viabiliza uma decomposição unidimensional ou bidimensional com balanceamento de carga adequado. Os nossos testes com até 64 processadores mostraram uma boa escalabilidade. A subsequente paralelização do DBHM tornará viável a simulação do ciclo hidrológico em bacias de maior escala, em alta resolução e em um tempo computacionalmente aceitável.