来自北京怀柔综合性国家科学中心(也称怀柔科学城)的最新消息说,建于该中心的国家重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟装置”,10月17日顺利通过国家验收,正式开放运行,也成为全国重大科技设施平台高度集聚区域之一——怀柔综合性国家科学中心首个正式运行的国家重大科技基础设施。

这一被形象称为“将地球搬进实验室”的大科学装置,由中国科学院大气物理研究所(中科院大气所)和清华大学共同建设,主要研究地球系统大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈等各圈层之间的相互联系、相互作用。地球系统数值模拟装置是中国首个具有自主知识产权,以地球系统各圈层数值模拟软件为核心,软、硬件指标相适应,规模及综合技术水平位于世界前列的专用地球系统数值模拟装置,可大幅提升中国地学水平,解决一系列国家重大需求。

国家验收委员会认为,地球系统数值模拟装置具备地球系统的模拟推演、气候环境的预测预报能力,将助推中国在地球系统预测等科学研究方面步入国际前列,能为实现“双碳”(碳达峰碳中和)目标和美丽中国建设等提供重要科技支撑。

2021年6月以来,地球系统数值模拟装置进入全面试运行,期间围绕“区域高精度环境模式软件”“超级模拟支撑与管理系统”等6个应用和支撑系统完成首轮50余个课题征集。其建设和试运行期间,已在气候变化国际合作、国家减灾防灾、冬奥等重大活动保障、大气污染防治及天气预报等方面取得一系列重要成果。其中,中科院大气所依托该装置在国内首次实现大气二氧化碳浓度的全耦合模拟,可为碳中和路径优化提供科学支撑,开发的天气预报和大气污染模拟预报功能支撑了北京冬奥会天气和环境保障。

怀柔综合性国家科学中心表示,地球系统数值模拟装置正式运行后,将加大设施开放共享力度,提升设施运行管理水平,坚持设施运行与人才培养相结合,通过大科学装置吸引更多人才、培养更多人才,在国家“双碳”、生态环境治理、防灾减灾等领域开展前沿基础研究和核心技术研发,力争产出更多、更重大的原创成果,支撑提升中国地球系统科学研究水平,推动更多科技成果转化,并带动北京市气候经济等产业高质量发展。

中科院官网信息显示,地球系统数值模拟装置于2017年由国家发展和改革委员会批复,中科院大气所为项目法人单位,清华大学为共建单位,主要建设内容包括地球系统模式数值模拟系统、区域高精度环境模拟系统、超级模拟支撑与管理系统、支撑数据库和资料同化及可视化系统、面向地球科学的高性能计算系统、土建工程及相关配套设施等。项目已建成软硬件深度融合的、“模式、数据、计算”三位一体的专用地球系统数值模拟装置,成为中国开展大气、海洋、环境、计算科学等重要基础研究平台。

据了解,地球系统数值模拟装置为国家发改委“十二五”期间部署建设的重大科技基础设施建设项目,位于北京怀柔科学城东区。项目于2018年11月全面开工,2019年4月主体结构封顶,2020年底土建工程完工,2022年3月完成建设任务。