中國首個「模擬地球」啟用 「寰」為地球把脈推演未來（多圖）
發布時間： 2021/06/24 12:35
最後更新： 2021/06/24 13:06
中國重大科技基礎設施「地球系統數值模擬裝置」（又稱地球模擬實驗，昵稱「寰」（EarthLab）），23日在北京懷柔科學城落成啟用。作為中國首個具有自主知識產權的地球系統數值模擬裝置，「寰」將肩負重任，除了對地球進行更精確的描述，亦為中國碳中和目標提供重要支撐。
為地球把脈的「寰」，以地球系統各圈層數值模擬軟件為核心，軟、硬件協同設計。核心軟件是中國科學院大氣物理研究所（中科院大氣所）自主研發的地球系統模式，集成耦合了包含大氣、海洋、陸面、植被生態、大氣化學、海洋生化、陸地生化在內的7個分系統模式，能夠模擬大氣圈、水圈、冰凍圈、岩石圈、生物圈的演變規律，可對地球的過去進行反演、對現在進行觀察、對未來進行預測。
簡而言之，就是對地球系統進行數值模擬，以地球系統觀測數據為基礎，再利用描述地球系統的物理、化學、生命過程及其演化的規律，在超級電腦上進行大規模科學計算。
據中新社報道，業內的專家指出，「寰」的啟用意味著中國科學家可以「把地球搬進實驗室，給地球做模擬實驗」，從而更好讀懂地球；更精準、全面認識地球變化，研究全球變化的機制和機理，預知地球的未來。
讀懂地球 助力「碳中和」願景
另外，在「碳中和」路線下，中國將大力發展新能源及各種節能減排技術，減少碳排放，同時通過植樹造林、碳捕集與封存等「固碳」途徑，促進對大氣中溫室氣體的吸收，最終使得二氧化碳的排放量等於吸收量，即實現碳的「凈零排放」。
而「寰」具備地球表層各圈層的模擬能力，並建立起「生態-氣溫-二氧化碳濃度-碳排放量」的清晰關係，對溫室氣體核算、未來升溫預估提供有力的模擬支撐，從而減少1.5℃溫升目標與碳排放量關系間的不確定性，將助力碳達峰、碳中和願景目標的實現。
中科院大氣所所長曹軍驥亦表示：「這個地球模擬實驗室的建成將服務於應對氣候變化、生態環境建設、雙碳願景目標、防災減災等國家重大需求，能夠為國際氣候與環境談判提供有力的科學支撐。」
【兩會2021】李克強報告提碳排放 看中央為「碳中和」準備了哪些政策
目前，應對氣候變化與實現碳中和，是世界各國現面臨的挑戰，也是最為複雜的多邊外交談判議題之一。
提升中國氣候議題話語權
一些發達國家已建成專門的地球模擬裝置，從而在全球氣候和環境變化問題的外交談判中佔據主導地位。如美國國家大氣科學研究中心（NCAR），憑借其長時間世界領先的數值模擬裝置夏延（Cheyenne），發展了性能優異的地球系統模式，主導了聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）氣候變化預估試驗的設計和評估報告的撰寫。而日本超級電腦「京」（K Computer）則推動日本地球數值模擬水平，從世界中等水平進入世界前列。歐盟亦正投資10億歐元建設「活地球模擬器」。
如今，中國建成啟用首個具有自主知識產權、規模及綜合技術水平位於世界前列的專用地球系統數值模擬裝置，將為國際氣候與環境談判提供有力的科學支撐。
國家最高科學技術獎得主、中國科學院院士曾慶存表示，「我們要用自己的計算數據作為氣候與環境領域談判的依據，提升中國的國際話語權。」
責任編輯：易燕丹
