本发明公开了一种大气谱模式动力框架高可扩展并行优化方法及系统，本发明并行优化方法的步骤包括通过针对大气谱模式的动力框架中六个主要计算过程分别分析计算涉及的数据相关性、对各个过程中无数据相关性的两个数据方向进行二维数据剖分并映射到处理器逻辑结构网格上进行计算，计算过程之间的数据交换采用三维数据转置算法实现；针对整个动力框架计算过程中涉及的部分全局变量，在数据分解的基础上实现变量的全局数据收集；将数据变换过程和数据收集过程与整个动力框架迭代处理流程无缝结合，最终完成各个相邻计算过程之间涉及的三维数据转置处理和全局变量的数据收集。本发明能够极大地提高模式的并行计算可扩展性，从而提升并行执行效率。