第二批：新型天气与气候矮函数的定义

本文档是为 ESCAPE 项目所创建的交付报告之一。ESCAPE 代表 Exascale 天气预测的能量高效可扩展算法（Energy-efficient Scalable Algorithms for Weather Prediction at Exascale）。该项目为欧洲业务化数值天气预测及未来气候模式开发世界级的极端规模计算能力。其通过识别天气与气候矮函数——在计算与通信方面具有关键模式（秉承 Berkeley 矮函数之精神）——来实现这一目标。随后针对不同的硬件架构（单节点与多节点）对这些矮函数进行优化，并探索替代算法。性能可移植性通过领域特定语言的使用来解决。本交付物包含第二组所谓数值天气与气候预测矮函数的特征描述，这些矮函数构成了预测模式的关键功能组件，既体现在其所封装的科学性上，也体现在其对预报制作所施加的计算代价上。ESCAPE 各工作组之间的工作流以这些矮函数为核心，因此它们的筛选、性能评估、代码适配与优化对项目的成功至关重要。选取这些新矮函数的目的在于扩展第一批所选矮函数（见交付物 D1.1）所代表的计算特征范围。这些矮函数已被构建，其文档已编纂，软件已在软件交换平台上提供。本交付物中的矮函数包括多重网格椭圆求解器、一种用于非结构网格的新型平流格式、一种用于结构网格的平流格式以及一种辐射方案。本交付物包含它们的科学描述以及安装、执行与测试指南。