清華發(fā)布中國首個自主研發(fā)的地球系統(tǒng)模式耦合器
清華新聞網12月3日電 近日,,清華大學地球系統(tǒng)科學研究中心公開發(fā)布了我國首個自主設計研發(fā)的地球系統(tǒng)模式耦合器C-Coupler1.0,,該成果填補了我國耦合器軟件的空白。C-Coupler1.0具有創(chuàng)新的軟件結構,,通過了正確性檢驗,,并兼容了國際主流耦合器的所有功能,,在三維耦合,、模塊化和試驗可重復方面有其他耦合器所不具備的性能,把我國耦合器研究推進到世界先進水平,,并得到了同行認可,。

圖說明:基于C-Coupler的地球系統(tǒng)模式模塊化耦合框架。地球系統(tǒng)模式由分別模擬大氣,、陸面,、海洋和海冰等的分量模式組成,耦合器位于地球系統(tǒng)模式中心,,實現分量模式間的相互作用,。相對于世界上已有耦合器,C-Coupler的耦合框架更具優(yōu)勢,。
C-Coupler的設計與研發(fā)始于2010年3月,,近90%的工作由清華大學完成,獲得了國家“863計劃”、國家“973計劃”,、國家自然科學基金和清華大學自主科研項目等的聯(lián)合資助,,并得到北京師范大學、中科院大氣物理研究所,、國家海洋局第一海洋研究所等兄弟單位的支持與關注,。在2013年10月加拿大維多利亞市召開的世界氣候研究計劃(WCRP)耦合模擬工作組(WGCM)上,C-Coupler1.0作為中國在完成耦合模式比較計劃第5期(CMIP5)試驗后的代表性亮點工作之一得到了專門介紹,。目前,,C-Coupler1.0已獲得專利和軟件著作權。
地球系統(tǒng)是由大氣圈,、水圈,、陸圈和生物圈等組成的復雜系統(tǒng)。地球系統(tǒng)模式是對地球系統(tǒng)復雜行為和過程進行模擬與預測的科學工具,。隨著全球變暖加劇,、極端天氣和氣候異常事件不斷出現,以及聯(lián)合國氣候變化框架公約談判的白熱化,,世界各國競相發(fā)展地球系統(tǒng)模式,,其發(fā)展水平已經成為衡量一個國家地學綜合實力的重要標志之一。
耦合器是地球系統(tǒng)模式的核心部件之一,,其連接多個分量模式(如大氣,、陸面、海洋和海冰等)以構成地球系統(tǒng)模式,、實現分量模式間的并行計算,,并控制整個地球系統(tǒng)模式的積分模擬。在科學上,,耦合器充分體現地球系統(tǒng)多圈層間的相互作用,;在技術上,耦合器是地球系統(tǒng)模式模塊化發(fā)展的需要,,是各分量模式專家分工合作的關鍵平臺,。
在過去的20多年,僅美國和法國等發(fā)達國家擁有自主研發(fā)的耦合器,,而我國始終靠引進國外耦合器來發(fā)展耦合模式,,在較大程度上受限于美國等發(fā)達國家。未來,,地球系統(tǒng)科學研究中心在進一步自主研發(fā)世界領先耦合器的同時,,將為國內各模式團隊提供耦合技術支撐,促進我國地球系統(tǒng)模式的發(fā)展,。
供稿:地球系統(tǒng)科學研究中心 編輯:范 麗