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23日，“十二五”國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”在北京懷柔科學(xué)城落成啟用并試運行，這是我國首個研制成功的地球系統(tǒng)數(shù)值模擬大科學(xué)裝置。該裝置2022年正式建成后，將服務(wù)于應(yīng)對氣候變化、生態(tài)環(huán)境建設(shè)、雙碳愿景目標、防災(zāi)減災(zāi)（如天氣預(yù)報）等國家重大需求，為國際氣候與環(huán)境談判提供有力的科學(xué)支撐。

地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置是我國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)，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，規(guī)模及綜合技術(shù)水平位于世界前列的專用地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置。

其核心軟件是中國科學(xué)院大氣物理研究所經(jīng)過長期科研攻關(guān)，自主研發(fā)的地球系統(tǒng)模式，集成耦合了包含大氣、海洋、陸面、植被生態(tài)、大氣化學(xué)、海洋生化、陸地生化在內(nèi)的7個分系統(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，對地球的過去進行反演、對現(xiàn)在進行觀察、對未來進行預(yù)測。

氣候變化應(yīng)對與碳中和實現(xiàn)，是世界各國所面臨的共同問題，也是最為復(fù)雜的多邊外交談判議題之一。國家最高科學(xué)技術(shù)獎得主曾慶存院士介紹，“我們要用自己的計算數(shù)據(jù)作為氣候與環(huán)境領(lǐng)域談判的依據(jù)，提升我國的國際話語權(quán)”。

新落成啟用的地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置整體性能與國際先進水平相當(dāng)，具備地球表層各圈層的模擬能力，能夠更全面地考慮地球系統(tǒng)的各種過程，特別是全球生態(tài)和生物地球化學(xué)過程及其與氣候系統(tǒng)的相互作用，并在此基礎(chǔ)上建立起“生態(tài)—氣溫—二氧化碳濃度—碳排放量”的清晰關(guān)系，對溫室氣體核算、未來升溫預(yù)估提供有力的模擬支撐，助力碳達峰、碳中和愿景目標的實現(xiàn)。同時，地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置建設(shè)的“區(qū)域高精度環(huán)境模擬系統(tǒng)”也將顯著提升我國應(yīng)對環(huán)境問題的能力，使我國防災(zāi)減災(zāi)水平躍升到新高度，并為建設(shè)“美麗中國”提供支撐。

未來，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)值模擬裝置將實現(xiàn)從地球系統(tǒng)到空間天氣的全耦合數(shù)值模擬，這將進一步推動地球科學(xué)的理論化和數(shù)值化，推動地學(xué)不同學(xué)科之間的交叉和融合，促進我國地球系統(tǒng)科學(xué)整體邁向國際一流水平。

地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置落成啟用，這是懷柔科學(xué)城建設(shè)的又一重大進展，也是綜合性國家科學(xué)中心從建設(shè)為主向建設(shè)與運行并重轉(zhuǎn)變的重要標志。當(dāng)前，“十三五”時期布局的29個科學(xué)設(shè)施平臺全部開工，部分裝置設(shè)施平臺進入科研狀態(tài)并產(chǎn)出創(chuàng)新成果，科技創(chuàng)新的集聚效應(yīng)和溢出效應(yīng)持續(xù)顯現(xiàn)。

（總臺央視記者 帥俊全）