地球系统数值模拟装置

地球系统数值模拟装置实验室机房

地球系统数值模拟装置“把地球搬进实验室”，助力碳达峰、碳中和愿景目标实现。

大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈等构成了地球系统，物质和能量就是在各圈层中循环的，各圈层之间相互联系、相互作用。比如，碳就是在大气、海洋、生物圈、陆地之间循环的。数值模拟是研究地球系统科学必不可少的研究方法，它的出现使得地球科学的研究成为一门“可实验”的科学。中国将建设的大装置包括地球系统模式数值模拟系统、区域高精度环境数值模拟系统、超级模拟支撑与管理系统、支撑数据库和资料同化及可视化系统、面向地球科学的高性能计算系统。

地球系统数值模拟装置是我国首个研制成功的地球系统数值模拟大科学装置，是我国首个具有自主知识产权，以地球系统各圈层数值模拟软件为核心，软、硬件协同设计，规模及综合技术水平位于世界前列的专用地球系统数值模拟装置。其主要用途是研究地球系统的大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈等各圈层之间的相互联系、相互作用，并探究上述相互作用对地球系统整体和我国区域环境的影响；融合模拟与观测数据以提高预测的准确性，实现对地球系统复杂过程在中尺度分辨率的定量描述与模拟，为国家防灾减灾、应对气候变化、大气环境治理等重大问题提供科学支撑；也可推动地球系统科学不同学科之间的交叉和融合。

地球系统数值模拟装置核心软件是中国科学院大气物理研究所等经过长期科研攻关，自主研发的地球系统模式，具备地球表层各圈层的模拟能力，能够更全面地考虑地球系统的各种过程。装置的提前试运行，可有效地支撑科学研究工作的开展，加大对气候变化应对、碳达峰碳中和、防灾减灾、生态环境治理等国家战略需求的支撑力度。

2017年5月，地球系统数值模拟装置的项目建议书已获国家批准。2021年6月23日，“十二五”国家重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置”在北京怀柔科学城落成启用。地球系统数值模拟装置是北京综合性国家科学中心首批部署的科学装置之一，装置的提前试运行可有效地助力科学中心的发展，支撑怀柔科学城建成原始创新策源地、高端人才聚集体。