周天军,陈梓明,邹立维,陈晓龙,俞永强,王斌,包庆,鲍颖,曹剑,何编,胡帅,李立娟,李建,林岩銮,马利斌,乔方利,容新尧,宋振亚,唐彦丽,吴波,吴统文,辛晓歌,张贺,张明华. 2020. 中国地球气候系统模式的发展及其模拟和预估[J]. 气象学报, 78(3):332-350, doi:10.11676/qxxb2020.029
中国地球气候系统模式的发展及其模拟和预估
Development of climate and earth system models in China: Past achievements and new CMIP6 fesults
投稿时间:2019-09-20  修订日期:2020-01-19
DOI:10.11676/qxxb2020.029
中文关键词:  中国地球气候系统模式  耦合模式比较计划第6阶段(CMIP6)  模拟性能  气候预测与预估  未来展望
英文关键词:Chinese Earth-climate system models  Coupled model inter-comparison project phase 6  Model performance  Climate prediction and projection  Outlook
基金项目:中国科学院“国际伙伴计划—国际大科学计划培育专项”(134111KYSB20160031)、国家自然科学基金项目(41875132)
作者单位
周天军 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029
中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 
陈梓明 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029
中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 
邹立维 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 
陈晓龙 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 
俞永强 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 
王斌 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 
包庆 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 
鲍颖 自然资源部第一海洋研究所青岛266061 
曹剑 南京信息工程大学大气科学学院南京210044 
何编 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 
胡帅 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029
中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 
李立娟 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 
李建 中国气象科学研究院北京100081 
林岩銮 清华大学北京100084 
马利斌 南京信息工程大学大气科学学院南京210044 
乔方利 自然资源部第一海洋研究所青岛266061 
容新尧 中国气象科学研究院北京100081 
宋振亚 自然资源部第一海洋研究所青岛266061 
唐彦丽 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 
吴波 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 
吴统文 国家气候中心北京100081 
辛晓歌 国家气候中心北京100081 
张贺 中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029 
张明华 中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029 
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中文摘要:
      地球气候系统模式是开展多学科、多圈层集成研究的重要平台,其发展是国际地学领域特别是全球变化领域竞争的前沿。中国的地球气候系统模式研发工作始于20世纪80年代,最近10年得到快速发展。研发格局上已经形成中国科学院、有关部委和高校三足鼎立的局面。文中在简要回顾中国地球气候系统模式早期发展历史的基础上,总结了中国参加第6次耦合模式比较计划的9个地球气候系统模式的技术特点,初步评估了中国4个模式对全球和东亚气候模拟的基本性能,分析了其在4种共享社会经济路径情景下对全球降水与温度的预估变化及其与平衡态气候敏感度的联系。最后,结合国际态势,从发展的角度提出未来中国气候模式研发工作需要加强的8个方向。
英文摘要:
      The Earth-climate system model (ECSM) is an important platform for multi-disciplinary and multi-sphere integration research, and its development is at the frontier of international geosciences, especially in the field of global change study. The research and development (R&D) of ECSM in China began in the 1980s and great progress has been achieved in the past 10 years. In China, ECSMs are now mainly developed at the Chinese Academy of Sciences ,various ministries and universities; thus, a tripartite situation has formed regarding the model development. Following a brief review of the development history of ECSMs in China, this paper summarizes the technical characteristics of the nine Chinese ECSMs participating in the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 and preliminarily assesses the basic performances of four Chinese models in global climate simulation and climate simulation in East Asia. The projected changes in global precipitation and temperature and associated relationship with the equilibrium climate sensitivity under four shared socioeconomic path scenarios are also discussed. Finally, combined with the international situation and from the perspective of model development, eight directions are proposed for the future development of Chinese ECSMs.
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