首屆地球系統數值模擬科學大會在京舉辦

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11月17日，首屆地球系統數值模擬科學大會暨中國科學院地球系統模式CAS-ESM2.0開源發布會在京召開。會上，中國科學院大氣物理研究所發布了我國首個具有自主知識產權的“完整”地球系統模式CAS-ESM2.0，并宣布釋放其源代碼，這標志著我國地球系統模式的發展步入協同開發、合作共贏的嶄新階段，有望加速推動我國地球系統模式達到國際頂尖水平。

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會場照片。（崔雪芹攝影）

 “當前，氣候和環境問題仍是人類實現可持續發展所面臨的最為嚴峻挑戰之一，在此契機下，搭建起一個集聚地球科學、高性能計算、大數據、人工智能等多學科交叉研究的綜合研發平臺，科學謀劃、創新攻關，形成一個地球系統研究的良好開放共享氛圍是至關重要的。” 國家最高科技將獲得者、中國科學院大氣物理研究所曾慶存院士表示。

CAS-ESM2.0作為我國首個具有自主知識產權的“完整”地球系統模式，同時也是國家“十二五”重大科技基礎設施“地球系統數值模擬裝置”的核心軟件組成部分，總計約270萬行地球系統模擬程序代碼，被稱為地球系統科學研究的“實驗室”。

CAS-ESM2.0包含完整的氣候系統和生態環境系統分量，集成了大氣環流、海洋環流、植被動力學等8個分系統模式，通過耦合器來實現地球各圈層間物質、能量的交換。基于這套模式系統完整的“數值模擬”，CAS-ESM2.0可用于探索和理解氣候與環境演變規律，預測未來地球系統變化等，為防災減災及制定未來氣候變化應對的國家戰略等重大需求提供決策依據和科技支撐。

中國科學院大氣物理研究所研究員周廣慶表示，中國科學院大氣物理研究所自20世紀80年代以來就一直致力于氣候模式和生態環境系統模式等的自主研發，在兩代科學家的接力創新下，2015年，CAS-ESM1.0正式發布，使得我國成為繼美、日、歐等發達國家之后，在地球系統模擬和全球氣候變化研究領域取得突破性進展的大國。

CAS-ESM2.0是在CAS-ESM1.0基礎上的進一步更新迭代。在大氣環流、海洋環流、陸面過程、植被動力學等方面都有了全新的設計，尤其對當代氣候有較好的模擬能力，能夠準確地模擬大氣及海洋的經向熱輸送及大西洋經圈翻轉環流的垂直廓線。此外，CAS-ESM2.0還可追蹤計算大氣CO2的時空變化，并準確再現大氣CO2濃度的歷史增加趨勢和季節變化的空間分布。

據悉，2020年以來，CAS-ESM2.0參加了第六次國際耦合模式比較計劃（CMIP6）的數值模擬試驗，其對熱帶風場、ENSO等指標的模擬性能位于世界前列。

中國科學學院大氣物理研究所研究員林朝暉介紹說，CAS-ESM是我國開啟地球系統模擬與預測研究的重要工具。一方面為科研人員提供功能強大的模擬工具，提升地球科學及相關學科領域的研究水平；又能全面支撐國家或地區的天氣-氣候-環境預測。另一方面還能吸引國內外優秀人才協同開發，為國家在相關領域制定政策規劃提供更為科學高效的支撐。

與會專家表示，未來，CAS-ESM將繼續對標國際先進同類型模式軟件，以CAS-ESM2.0開源共享為起點，積極協同國內外優勢研究力量，研制具有中國獨創特點的下一代地球系統模式，推動中國地球系統模式走向世界。