地球系統(tǒng)數(shù)值模擬是一種用于精準(zhǔn)、全面認(rèn)識(shí)地球變化的先進(jìn)研究方法,即建立數(shù)學(xué)模型并利用電子計(jì)算機(jī)求解,再將數(shù)值和實(shí)際對(duì)比。若這個(gè)數(shù)學(xué)模型與實(shí)際相符,就可用來(lái)做模擬實(shí)驗(yàn)。科學(xué)家將這一方法比喻為“把地球搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室”。
中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所所長(zhǎng)曹軍驥介紹,新啟用的地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置,以地球系統(tǒng)各圈層數(shù)值模擬軟件為核心,軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì),集成了大氣、海洋、陸面、植被生態(tài)、大氣化學(xué)、海洋生化、陸地生化7個(gè)分系統(tǒng)模式,能夠模擬大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈、生物圈的演變規(guī)律,對(duì)地球的過(guò)去進(jìn)行反演、對(duì)現(xiàn)在進(jìn)行觀察、對(duì)未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
此外,這一大科學(xué)裝置建立起“生態(tài)—氣溫—二氧化碳濃度—碳排放量”的關(guān)系,可對(duì)溫室氣體核算、未來(lái)升溫預(yù)估提供有力的模擬支撐,助力碳達(dá)峰、碳中和愿景目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
據(jù)介紹,未來(lái),隨著日地空間環(huán)境模式、大陸冰蓋模式和固體地球模式建設(shè)并逐步耦合到地球系統(tǒng)模式中,地球數(shù)值模擬裝置將實(shí)現(xiàn)從地球系統(tǒng)到空間天氣的全耦合數(shù)值模擬。(記者董瑞豐)