社区地球系统模型(CESM)使用教程
CESM The Community Earth System Model 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ce/CESM
1. 项目介绍
社区地球系统模型(CESM)是一个由美国国家大气研究中心(NCAR)开发的综合性气候模型。CESM旨在模拟地球系统的各个组成部分,包括大气、海洋、陆地表面、海冰和生物地球化学过程。该模型广泛应用于气候变化研究、气候预测和环境科学等领域。
CESM是一个开源项目,代码托管在GitHub上,地址为:https://github.com/ESCOMP/CESM。
2. 项目快速启动
2.1 环境准备
在开始使用CESM之前,请确保您的系统满足以下软件要求:
- Unix-like操作系统(如Linux、AIX、OS X等)
- Git客户端版本1.8或更新
- Python3版本3.8或更新
- Perl版本5
- 构建工具:gmake和cmake
- Fortran和C编译器
- LAPACK和BLAS库
- NetCDF库版本4.3或更新
- 可选:PnetCDF库
- 功能正常的MPI环境(如果您计划在多核上运行)
2.2 获取CESM代码
首先,使用Git克隆CESM仓库到本地:
git clone https://github.com/ESCOMP/CESM.git my_cesm_sandbox
这将创建一个名为my_cesm_sandbox
的目录。
2.3 选择CESM版本
进入新创建的目录并查看可用的CESM标签:
cd my_cesm_sandbox
git tag
选择您需要的版本并进行检出。例如,如果您想检出cesm3_0_beta02
版本,可以执行以下命令:
git checkout cesm3_0_beta02
2.4 更新组件
运行git-fleximod
脚本来更新组件:
./bin/git-fleximod update
2.5 设置和运行案例
有关如何设置、编译和运行CESM案例的详细信息,请参阅CIME文档:http://esmci.github.io/cime/。
3. 应用案例和最佳实践
3.1 气候变化研究
CESM广泛应用于气候变化研究,帮助科学家模拟和预测全球气候变化的趋势和影响。通过CESM,研究人员可以分析不同排放情景下的气候响应,评估气候政策的有效性。
3.2 气候预测
CESM还被用于短期和长期气候预测。通过结合观测数据和模型输出,CESM可以提供未来几个月到几十年的气候预测,帮助决策者制定应对气候变化的策略。
3.3 环境科学
在环境科学领域,CESM用于模拟和理解地球系统的复杂相互作用。例如,CESM可以模拟大气污染物的传输和沉降,帮助评估空气质量和制定环境保护措施。
4. 典型生态项目
4.1 CIME(CESM Infrastructure for Model Evaluation)
CIME是CESM的基础设施,用于模型评估和管理。CIME提供了丰富的工具和脚本,帮助用户设置、运行和管理CESM案例。CIME的文档和代码托管在GitHub上:https://github.com/ESCOMP/CIME。
4.2 CAM(Community Atmosphere Model)
CAM是CESM的大气模型组件,负责模拟大气中的物理和化学过程。CAM的代码和文档可以在GitHub上找到:https://github.com/ESCOMP/CAM。
4.3 POP(Parallel Ocean Program)
POP是CESM的海洋模型组件,用于模拟全球海洋的物理过程。POP的代码和文档可以在GitHub上找到:https://github.com/ESCOMP/POP。
通过这些生态项目,CESM构建了一个强大的开源社区,推动了气候科学的发展和应用。
CESM The Community Earth System Model 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ce/CESM
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考