地球系统数值模拟研究进展与科学前沿

朱佳雷; 董建志; 张永根; 孙少波; 姜哲; 周浩然; 赵曦; 李攀; 陈伟; 王礼春; 李新; 刘丛强

doi:10.13745/j.esf.sf.2025.3.9

地学前缘 ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (03) : 118 -136. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2025.3.9

地球系统数值模拟研究进展与科学前沿

朱佳雷, 董建志, 张永根, 孙少波, 姜哲, 周浩然, 赵曦, 李攀, 陈伟, 王礼春, 李新, 刘丛强

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摘要

地球系统模式是理解和预测全球变化的核心工具，近年来取得了显著进展。其性能提升体现在圈层耦合过程的精细化发展，以及圈层内复杂物理和化学过程的逐步引入。不确定性的降低则得益于新方法和新技术的发展和应用。然而，地球系统模式仍面临诸多挑战，包括对复杂交互过程的表征能力不足、社会-生态系统过程模拟的局限性，以及区域极端事件模拟能力的提升需求。未来的发展需深化跨学科协作，借助新技术强化数据获取与模型预测能力，同时聚焦社会-生态系统过程及其影响机制的研究，以增强对区域极端事件的模拟与预测能力，构建完善的陆-海-气-人相互耦合的新一代地球系统模式，为人类社会的可持续发展及全球变化的应对和预测提供更科学的支撑。