我国首个“完整”地球系统模式发布

崔雪芹

科学导报讯 近日，首届地球系统数值模拟科学大会暨中国科学院地球系统模式CAS-ESM2.0开源发布会在京召开。会上，中国科学院大气物理研究所（以下简称大气所）发布了我国首个具有自主知识产权的“完整”地球系统模式CAS-ESM2.0，并宣布释放其源代码，有望加速推动我国地球系统模式达到国际顶尖水平。

“当前，气候和环境问题仍是人类实现可持续发展面临的最为严峻的挑战之一。在此契机下，搭建一个集聚地球科学、高性能计算、大数据、人工智能等多学科交叉研究的综合研发平台，科学谋划、创新攻关，形成一个良好开放共享的地球系统研究氛围至关重要。”中国科学院院士、大气所研究员曾庆存表示。

CAS-ESM2.0是国家“十二五”重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置”的核心软件组成部分，总计约270万行地球系统模拟程序代码，被称为地球系统科学研究的“实验室”。

CAS-ESM2.0包含完整的气候系统和生态环境系统分量，集成了大气环流、海洋环流、植被动力学等8个分系统模式，通过耦合器实现地球各圈层间物质、能量的交换。基于这套模式系统完整的“数值模拟”，CAS-ESM2.0可用于探索和理解气候与环境演变规律，预测未来地球系统变化等，为防灾减灾及制定应对气候变化的国家战略等重大需求提供决策依据和科技支撑。

大气所研究员周广庆表示，2015年CAS-ESM1.0正式發布，使得我国成为继美、日、欧等发达国家之后，在地球系统模拟和全球气候变化研究领域取得突破性进展的大国。CAS-ESM2.0则是在CAS-ESM1.0基础上的进一步更新迭代，对当代气候有较好的模拟能力，能够准确地模拟大气及海洋的经向热输送及大西洋经圈翻转环流的垂直廓线。此外，CAS-ESM2.0还可追踪计算大气二氧化碳的时空变化，并准确再现大气二氧化碳浓度的历史增加趋势和季节变化的空间分布。

据悉，2020年以来，CAS-ESM2.0参加了第六次国际耦合模式比较计划的数值模拟试验，其对热带风场等指标的模拟性能位于世界前列。