崔雪芹

科學(xué)導(dǎo)報(bào)訊 近日，首屆地球系統(tǒng)數(shù)值模擬科學(xué)大會暨中國科學(xué)院地球系統(tǒng)模式CAS-ESM2.0開源發(fā)布會在京召開。會上，中國科學(xué)院大氣物理研究所（以下簡稱大氣所）發(fā)布了我國首個(gè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“完整”地球系統(tǒng)模式CAS-ESM2.0，并宣布釋放其源代碼，有望加速推動我國地球系統(tǒng)模式達(dá)到國際頂尖水平。

“當(dāng)前，氣候和環(huán)境問題仍是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展面臨的最為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一。在此契機(jī)下，搭建一個(gè)集聚地球科學(xué)、高性能計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等多學(xué)科交叉研究的綜合研發(fā)平臺，科學(xué)謀劃、創(chuàng)新攻關(guān)，形成一個(gè)良好開放共享的地球系統(tǒng)研究氛圍至關(guān)重要?！敝袊茖W(xué)院院士、大氣所研究員曾慶存表示。

CAS-ESM2.0是國家“十二五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”的核心軟件組成部分，總計(jì)約270萬行地球系統(tǒng)模擬程序代碼，被稱為地球系統(tǒng)科學(xué)研究的“實(shí)驗(yàn)室”。

CAS-ESM2.0包含完整的氣候系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)分量，集成了大氣環(huán)流、海洋環(huán)流、植被動力學(xué)等8個(gè)分系統(tǒng)模式，通過耦合器實(shí)現(xiàn)地球各圈層間物質(zhì)、能量的交換?；谶@套模式系統(tǒng)完整的“數(shù)值模擬”，CAS-ESM2.0可用于探索和理解氣候與環(huán)境演變規(guī)律，預(yù)測未來地球系統(tǒng)變化等，為防災(zāi)減災(zāi)及制定應(yīng)對氣候變化的國家戰(zhàn)略等重大需求提供決策依據(jù)和科技支撐。

大氣所研究員周廣慶表示，2015年CAS-ESM1.0正式發(fā)布，使得我國成為繼美、日、歐等發(fā)達(dá)國家之后，在地球系統(tǒng)模擬和全球氣候變化研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展的大國。CAS-ESM2.0則是在CAS-ESM1.0基礎(chǔ)上的進(jìn)一步更新迭代，對當(dāng)代氣候有較好的模擬能力，能夠準(zhǔn)確地模擬大氣及海洋的經(jīng)向熱輸送及大西洋經(jīng)圈翻轉(zhuǎn)環(huán)流的垂直廓線。此外，CAS-ESM2.0還可追蹤計(jì)算大氣二氧化碳的時(shí)空變化，并準(zhǔn)確再現(xiàn)大氣二氧化碳濃度的歷史增加趨勢和季節(jié)變化的空間分布。

據(jù)悉，2020年以來，CAS-ESM2.0參加了第六次國際耦合模式比較計(jì)劃的數(shù)值模擬試驗(yàn)，其對熱帶風(fēng)場等指標(biāo)的模擬性能位于世界前列。