海洋水质预报的核心任务是快速准确地预测未来海水环境状况。随着业务海洋学的发展,水质预报系统所考虑的过程越趋完善,计算量也越来越大。基于单处理器的串行预报程序已渐不能胜任海洋水质预报的任务。为此,将串行程序改为并行程序,在高性能集群计算机系统上运行,已是大势所趋。本文利用消息传递接口(Message Passing Interface,简称MPI)技术对胶州湾水质预报系统中串行的生态模式进行了并行化处理,主要工作如下：1.阐述了胶州湾水质预报系统结构,主要针对水质模式部分的设计模型以及代码进行了详细的分析,在此基础上,使用并行模式子区域划分的方法。2.分别采用聚合通信技术和非阻塞通信技术对原串行程序进行了并行化处理,并编制相应代码。从代码实现的角度来看,聚合通信方式编程简单易懂,但不能达到通信与计算时间同步；而非阻塞通信方式能够最大限度的达到通信与计算相同步,但代码编写相对要复杂。3.对系统的并行化程序进行了效能测试与评估。采用聚合通信方式,系统的运行时间比串行程序的运行时间可缩短29%,且并行效率最大可达55%；采用非阻塞通信方式,系统的的运行时间可缩短35%,且并行效率最大可达88%。所以,非阻塞通信方式在对系统的并行化改进中是很有优势的。胶州湾水质预报系统采用非阻塞通信方式对其进行并行化处理,大大的缩短了运行时间,有效的改善了水质预报系统的预报能力。