Forschung im HLRN-Verbund 2011

57Abbildung 1: Rechengitter und Maximale Wellenhöhe (im Vergleich zur Topographie 25-fach überhöht) des a priorierstellten Szenarios aus der Tsunami-Datenbank, das dem Tsunami am 25.10.2010 vor den indonesischenPagai-Inseln am nächsten kommt. Rot markiert ist das gemessen Epizentrum, die Bebenstärkebetrug 7,8. Das Rechengitter weist im tiefen Ozean Kantenlängen bis 15km auf, an denKüsten beträgt die Auflösung ca. 100m.indem die Variablen im unstrukturierten Gitter entlangeiner Space-Filling Curve sortiert wurden. Damitliegen im Gitter benachbarte Werte auch imHauptspeicher des Rechners möglichst nah zusammen,so dass die Datenlokalität auf allen Ebenender Speicherhierarchie garantiert wird; sowohlin OpenMP-parallelen Schleifen als auch auf Einprozessorebeneim Cache. Die Rechenzeit proSzenario konnte so mehr als halbiert werden.In der Anwendung lag ein Fokus auf verbessertenGittern, die die Küstengebiete und insbesonderedie Umgebung von Gezeitenpegeln undBojen noch genauer auflösen. In Zusammenarbeitmit der GFZ wurde der Einfluss verschiedenerAnsätze zur Geometrie der Bruchzone prototypischerErdbeben untersucht. Hintergrund warenhier vor allem die Erkenntnisse aus der Analysedes Mentawai-Bebens vom 25.10.2010. Zudembieten die Messwerte realer Tsunamis dieMöglichkeit, Parameter wie Reibungs- und Viskositätskoeffzientenzu kalibrieren. Mit all diesen Verfeinerungenwird die Vorhersagekraft weiter verbessert.Mehr zum Thema1. S. Harig, C. Chaeroni, W.S. Pranowo, J. Behrens(2008). Tsunami Simulations on severalscales: Comparison of approaches with unstructuredmeshes and nested grids, Ocean Dynamics,58(5-6), 429-440., doi:10.1007/s10236-008-0162-5 .2. A. Androsov, S. Harig, J. Behrens, J. Schröter,S. Danilov (2008). Tsunami Modelling on UnstructuredGrids: Verification and Validation,Proceedings of the International Conference onTsunami Warning (ICTW), Bali, Indonesia.FörderungBundesministerium für Bildung und ForschungGeowissenschaften