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亥姆霍兹方程是非静力平衡大气模式动力内核的主要计算瓶颈之一，其离散矩阵性态差，采用常见预条件Krylov迭代往往收敛很慢。随着全球非静力平衡大气模式时空分辨率的不断提高，亥姆霍兹方程求解面临求解精度和计算时间的双重困难。在高分辨率情况下，迭代计算步数和计算量剧增，而且很多传统的预条件迭代求解方法不收敛，迫切需要研究收敛性和并行可扩展性兼备的预条件迭代方法。为此，在安腾机群上建立了基于并行可扩展科学计算工具集（PETSc）的GRAPES全球非静力平衡模式亥姆霍兹问题并行解法器对比研究平台，结合高性能预条件库