Parallel algorithms for the chemical part of large air pollution models

Математические модели успешно применяются для изучения многих проблем защиты окружающей среды. Одним из существенных требований к этим моделям – это надежность получаемых результатов. Это требует учета всех важных физических и химических процессов. После дискретизации исходные задачи сводятся к решению больших систем обыновенных диференциальных уравнений (ОДУ), которые могут содержать до нескольких миллионов неизвестных. Число шагов по времени может изменяться от нескольких сотен до сотен тысяч. Исследование химической компоненты таких моделей является наиболее дорогостоящей частью вычислительного эксперимента, поскольку сответствующие системы ОДУ являются жесткими и трудно решаемыми. Это делает актуальной выбор эффективных численных алгоритмов для решения таких систем и их применения на параллельных компьютерах. В настоящей работе представлены некоторые результаты, полученные в этом направлении, основанные на специальной технике для разреженных матриц и параллельных вычислениях.