清華發(fā)布中國(guó)首個(gè)自主研發(fā)的地球系統(tǒng)模式耦合器
清華新聞網(wǎng)12月3日電 近日，清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心公開發(fā)布了我國(guó)首個(gè)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的地球系統(tǒng)模式耦合器C-Coupler1.0，該成果填補(bǔ)了我國(guó)耦合器軟件的空白。C-Coupler1.0具有創(chuàng)新的軟件結(jié)構(gòu)，通過(guò)了正確性檢驗(yàn)，并兼容了國(guó)際主流耦合器的所有功能，在三維耦合、模塊化和試驗(yàn)可重復(fù)方面有其他耦合器所不具備的性能，把我國(guó)耦合器研究推進(jìn)到世界先進(jìn)水平，并得到了同行認(rèn)可。
圖說(shuō)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(shí)現(xiàn)分量模式間的相互作用。相對(duì)于世界上已有耦合器，C-Coupler的耦合框架更具優(yōu)勢(shì)。
C-Coupler的設(shè)計(jì)與研發(fā)始于2010年3月，近90%的工作由清華大學(xué)完成，獲得了國(guó)家“863計(jì)劃”、國(guó)家“973計(jì)劃”、國(guó)家自然科學(xué)基金和清華大學(xué)自主科研項(xiàng)目等的聯(lián)合資助，并得到北京師范大學(xué)、中科院大氣物理研究所、國(guó)家海洋局第一海洋研究所等兄弟單位的支持與關(guān)注。在2013年10月加拿大維多利亞市召開的世界氣候研究計(jì)劃（WCRP）耦合模擬工作組（WGCM）上，C-Coupler1.0作為中國(guó)在完成耦合模式比較計(jì)劃第5期（CMIP5）試驗(yàn)后的代表性亮點(diǎn)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(quán)。
地球系統(tǒng)是由大氣圈、水圈、陸圈和生物圈等組成的復(fù)雜系統(tǒng)。地球系統(tǒng)模式是對(duì)地球系統(tǒng)復(fù)雜行為和過(guò)程進(jìn)行模擬與預(yù)測(cè)的科學(xué)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(xiàn)，以及聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約談判的白熱化，世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展地球系統(tǒng)模式，其發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家地學(xué)綜合實(shí)力的重要標(biāo)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(gè)分量模式（如大氣、陸面、海洋和海冰等）以構(gòu)成地球系統(tǒng)模式、實(shí)現(xiàn)分量模式間的并行計(jì)算，并控制整個(gè)地球系統(tǒng)模式的積分模擬。在科學(xué)上，耦合器充分體現(xiàn)地球系統(tǒng)多圈層間的相互作用；在技術(shù)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(guān)鍵平臺(tái)。
在過(guò)去的20多年，僅美國(guó)和法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家擁有自主研發(fā)的耦合器，而我國(guó)始終靠引進(jìn)國(guó)外耦合器來(lái)發(fā)展耦合模式，在較大程度上受限于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。未來(lái)，地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心在進(jìn)一步自主研發(fā)世界領(lǐng)先耦合器的同時(shí)，將為國(guó)內(nèi)各模式團(tuán)隊(duì)提供耦合技術(shù)支撐，促進(jìn)我國(guó)地球系統(tǒng)模式的發(fā)展。
供稿：地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心 編輯：范 麗
