В Лаборатории вычислительного тектонического моделирования (CTM) мы стремимся понять долгосрочную эволюцию геологических структур в коре и литосфере с помощью численного моделирования.
В одном из текущих проектов мы исследовали условия формирования блока райдера с точки зрения ослабления деформации силы трения разлома и предположили, что при обнаружении блоков райдера разломы не могут быть столь же слабыми, как часто предполагалось, и, вероятно, будут ослаблена потерей сплоченности, а не трения. Расширяя это полуаналитическое исследование и используя численные модели с высоким разрешением для более длительной эволюции большого смещения нормального разлома и блоков райдера, мы можем предположить, что геометрия блоков райдера может использоваться для определения силы разлома, который вызвал блоки.
Сейчас мы пытаемся выйти за рамки 2D-модели поперечного сечения и объяснить конечную ширину ядерных комплексов с помощью 3D-моделей высокого разрешения.
Еще одна тема исследования, над которой мы работаем, - это моделирование взаимодействия между тектоническими и поверхностными процессами посредством программного взаимодействия. В частности, мы пытаемся соединить SNAC а также ДЕТЯМ , Используя эту пару кодов в качестве примера, мы собираемся внести свой вклад в разработку языка определения рамок, который является совместным усилием, финансируемым программой NSF Earth Cube, и поможет облегчить межкадровое взаимодействие. Конечная цель такого сложного программного взаимодействия - лучше понять, как поверхностные процессы, такие как эрозия и осаждение, влияют на долгосрочные тектонические процессы и наоборот. (Смотрите анимацию Вот .)
Чтобы облегчить эти исследования, мы разработали новый код моделирования, DynEarthSol2D в сотрудничестве с группой международных исследователей. DynEarthSol2D - это быстрый и надежный геодинамический код, включающий в себя некоторые из последних достижений в вычислительной механике твердого тела, такие как узловая смешанная дискретизация на неструктурированной сетке и адаптивное уточнение сетки.
Трехмерная версия DynEarthSol2D, не так неожиданно названная как DynEarthSol3D находится в стадии разработки. Этот код реализует тот же алгоритм, что и его 2D-предшественник, но использует многопоточное распараллеливание, чтобы использовать преимущества современных сопроцессоров, таких как GPGPU и Intel Xeon Phi. Благодаря сотрудничеству с Доктор Бёнхён Джанг Ученые-компьютерщики из Университета Миссисипи, мы пытаемся адаптироваться к последним достижениям в архитектуре сопроцессора, которые, как ожидается, устранят необходимость в передаче данных между процессором и памятью сопроцессора. Ограниченная пропускная способность в этой связи в настоящее время является узким местом для производительности DynEarthSol2D / 3D на разнородном оборудовании.
Больше информации о докторе Чое:
Свяжитесь со мной для выпускников исследовательских возможностей!
