清華發(fā)布中國首個自主研發(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)布了我國首個自主設(shè)計研發(fā)的地球系統(tǒng)模式耦合器C-Coupler1.0，該成果填補了我國耦合器軟件的空白。C-Coupler1.0具有創(chuàng)新的軟件結(jié)構(gòu)，通過了正確性檢驗，并兼容了國際主流耦合器的所有功能，在三維耦合、模塊化和試驗可重復(fù)方面有其他耦合器所不具備的性能，把我國耦合器研究推進到世界先進水平，并得到了同行認(rèn)可。
圖說明：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，實現(xiàn)分量模式間的相互作用。相對于世界上已有耦合器，C-Coupler的耦合框架更具優(yōu)勢。
C-Coupler的設(shè)計與研發(fā)始于2010年3月，近90%的工作由清華大學(xué)完成，獲得了國家“863計劃”、國家“973計劃”、國家自然科學(xué)基金和清華大學(xué)自主科研項目等的聯(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劃（WCRP）耦合模擬工作組（WGCM）上，C-Coupler1.0作為中國在完成耦合模式比較計劃第5期（CMIP5）試驗后的代表性亮點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)模式是對地球系統(tǒng)復(fù)雜行為和過程進行模擬與預(yù)測的科學(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)合國氣候變化框架公約談判的白熱化，世界各國競相發(fā)展地球系統(tǒng)模式，其發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量一個國家地學(xué)綜合實力的重要標(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、實現(xiàn)分量模式間的并行計算，并控制整個地球系統(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。
在過去的20多年，僅美國和法國等發(fā)達國家擁有自主研發(fā)的耦合器，而我國始終靠引進國外耦合器來發(fā)展耦合模式，在較大程度上受限于美國等發(fā)達國家。未來，地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心在進一步自主研發(fā)世界領(lǐng)先耦合器的同時，將為國內(nèi)各模式團隊提供耦合技術(shù)支撐，促進我國地球系統(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
