2009 Fiscal Year Annual Research Report
GPUコンピューティングによる津波予報技術の革新と制度設計
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21651078
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
越村 俊一 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 准教授 (50360847)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 豊 気象庁気象研究所, 地震火山研究部, 主任研究官 (40370332)
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| Keywords | GPUコンピューティング / 数値解析 / 津波予報 / リアルタイムシミュレーション |
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| Research Abstract |
ゲーム機等に搭載されている汎用のグラフィックプロセシングユニット(GPU)を利用した,超高速かつ低コストな津波予測システムを開発し,浸水域・浸水深・家屋被害の津波到達前予測を実現する革新的な津波予報技術の基礎を築く.また,この新しい津波予報技術を,次世代の「津波速報」と位置づけ,予測内容の質と量に対応した津波予報区,および予報内容・情報伝達体制を含めた新しい津波予報の制度設計を行う.
21年度は,非線形長波式に基づく津波伝播・浸水予測のシミュレーションコードをGPUに実装し,低コスト・高効率の津波解析システムを開発した.GPUで演算を行うことでそれぞれ25倍以上の大幅な高速化を実現することができた.また,解析全体においても約28倍の高速化を達成することが出来た.現状で,約6時間分の津波予測にかかる時間はわずか46分であり,圧倒的に速い速度で計算を実施できることが分かった.より高速なGPUの並列化や予報区に応じてシステムを分散配置することで,従来の気象庁のデータベース駆動型津波予報システムを圧倒的に凌ぐ速度と精度でリアルタイム浸水予測が可能であることが分かった.東南海・南海地震津波の発生を想定した場合,地震発生から3時間先の予測を行う場合には約20分以内に計算を完了することが可能であり,高知県沿岸・紀伊半島の一部の地域を除いて,津波到達前の浸水予測が可能であることが実証できた.
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