社区地球系统模型(CESM)使用教程

社区地球系统模型(CESM)使用教程

CESM The Community Earth System Model CESM 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 CESM 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

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