欧盟资助两项新一代地球系统模式开发项目

作者: 2021-10-09 17:04 来源:
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5月,欧盟委员会宣布将通过平线2020计划资助两项新的地球系统模式(ESM)开发项目,以进一步改善地球系统模式对关键过程和耦合系统的表达,提升气候模式的模拟、预测和预估能力。

1、未来的地球系统模式。欧盟将从61日开始,资助1130万欧元用于支持为期4年的未来的地球系统模式项目(ESM2025[1]。该项目由法国气象局国家气象研究中心协调,来自奥地利、比利时、法国等8个国家的29个机构参与。该项目旨在通过以下方式开发下一代地球系统模式:在地球系统模式中集成新的组件;对地球系统模式中组件之间的相互作用和耦合过程进行表达;通过使用机器学习/人工智能或使用从可用观测得出的约束来改进关键气候过程;提高地球系统模式和综合评估模型(IAM)之间的一致性,从而更好地表达整个地球系统对人为排放和人类土地利用变化的响应。

为实现以上目标,ESM2025联盟由地球系统科学家、模式开发人员、进行地球系统模式分析、数据驱动混合模拟、模式评估和反馈分析的机器学习专家以及气候教育和科学政策专家组成。该项目还将通过将欧洲的5个地球系统模式(CNRMIPSLMPI-MNorESMUKESM)整合到一个项目中来加强地球系统模拟方面的国际合作。

2、新一代地球系统模式。欧盟将从91日开始,资助1100万欧元用于支持为期4年的新一代地球系统模式项目(NextGEMS),旨在开发和应用新一代全球风暴解析地球系统模式(SR-ESM)。该项目由德国马普学会协调,来自14个国家的27个合作伙伴参加。NextGEMS的具体目标包括:

1)开发SR-ESM应用:更真实地表达陆地-海洋-大气耦合气候系统,更好地利用观测资料;进行全球首个多年代际(30年)SR-ESM气候预估,测试样本外的气候轨迹,从而为不确定性提供新的视角;开始更多物理耦合的地球系统过程,包括碳循环和大气气溶胶。

2)利用SR-ESM检验关于气候变化的假设:对流组织对地球能量收支和云反馈强度做出了重要贡献;云-气溶胶相互作用会减弱气溶胶-辐射强迫;2公里~200公里尺度的大气和海洋环流对热带地区的海气通量最重要,不仅影响热带和中纬度地区的平均气候,而且影响其变率及极端气候;天气系统和地表的风暴尺度的变化强烈影响温带气候和极端事件;描述全球景观差异可以极大地提高区域气候模拟的真实性;风暴尺度的变化通过其对水文极端事件的影响而影响碳预算,并对全球碳排放和碳储量产生影响。

3)建立新的、更集成的地球系统模式用户社区:围绕集中式基础设施开发SR-ESM,创建涉及更广泛科学社区的开发和分析范式;更直接地让非科学用户参与模式开发,促进知识协同生产。     (刘燕飞)



[1] ESM2025: Earth System Models for the future. https://mpimet.mpg.de/en/communication/news/single-news/esm2025-erdsystemmodelle-fuer-die-zukunft

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