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本文涉及到的研究课题是中国科学院新疆生态与地理研究所主持的“新疆山区径流水资源预测模型研制”课题的重要组成部分,研究内容:为新疆山区径流模型开发一个方便实用、能快速响应的水文模拟平台。当前,水文工作者主要是通过命令行的方式在普通计算机上来运行水文程序,进而处理水文作业。命令行方式比较复杂,不利于水文应用的使用、推广。另外,水文程序通常计算量庞大,耗时按月计,利用普通计算机来计算,速度是难以接受的。因而,利用简易的水文模拟平台来使用高性能计算资源,是一个不错的研究方向。 此外,国内外针对SWAT等水文应用的简易平台比较少,也很少有利用超级计算环境来处理水文应用的平台。因此,研究并提供一种易用、通用的水文应用处理平台已经成为水文处理领域乃至高性能计算领域的迫切需求。 本文根据SWAT研究人员的实际需求,利用SCEAPI、PHP、OSGi等技术,开发了实用美观、用户体验良好的PSWAT(Parallel Soil and Water Assessment Tool)水文模拟平台,包括一个Web平台和一个C/S架构平台。这两个平台虽然基本功能类似,都是用来处理PSWAT作业,但各自侧重点不同,使用方式、面向的目标用户也不一样,可以起到互相补充的作用。本文的主要工作内容有以下两个方面: 1、PSWAT Web平台的设计与实现。该Web平台是在中国科学院超级计算环境提供的云服务开发接口的基础上,利用PHP的CI框架,研究和实现了基于PSWAT的水文模拟Portal系统。该系统能够方便快速的处理PSWAT水文应用,提供了作业提交、查询、状态实时查看、结果文件下载、能量值变化监控以及流水线作业等功能。 2、PSWAT C/S架构平台的设计与实现。该C/S架构平台是在基于OSGi插件开发的基础上,利用Java、Java Swing等技术,设计实现了“微内核与插件”体系结构的PSWAT工作台。该工作台具有动态化、模块化、面向服务的特点,提供了新建解决方案、作业运行、作业状态查看、作业监控以及多个作业批量提交运行等功能。 已在中科院寒旱所部署该平台。测试和实际应用表明,本文提出的PSWAT水文模拟平台具有简洁实用、符合研究人员操作习惯等特性,能显著减少用户执行水文作业的操作时间,方便用户高效、安全的完成计算任务。