CESM是什么?EXOCAM是什么?它们之间有什么联系?
CESM(Community Earth System Model,社区地球系统模型)是一个用于模拟地球气候系统的耦合气候模型。它集成了多个独立的模块来模拟地球系统的主要组成部分,包括大气、海洋、陆地、海冰、陆冰等。CESM允许科学家通过这些模块进行气候模拟,研究过去、现在和未来的气候变化。它支持多个分辨率、不同物理过程的配置,并且能够在不同的计算平台上运行。
ExoCAM是一个基于CESM的模型分支,专门用于模拟系外行星(Exoplanets)的大气气候。ExoCAM是在CESM的基础上开发的,继承了CESM的许多核心功能,并进行了定制化,以适应对系外行星大气的研究需求。ExoCAM主要关注不同恒星环境下的类地行星大气模拟,尤其是围绕M型矮星(如TRAPPIST-1系统)的行星气候。ExoCAM是基于CESM1.2.1上运行。
本文主要记录我从2024年8月开始的CESM1.2.1模型的学习。
个人概况
我在组里租用的国家超算互联网的“乌镇之光”超级计算机上运行CESM,选择版本为CESM1.2.1.
主要参考资料有:
- 2020 CESM Tutorial Coursework
- CESM User’s Guide (CESM1.2 Release Series User’s Guide)
- 《CESM1.2.2 移植》 ——by 盖世女侠“边边” PDF文件下载
- 兰州大学CESM1.2.0学习笔记 PDF文件下载
CESM 1.2.1 安装和系统要求
在安装和运行 CESM 1.2.1 之前,请确保以下系统依赖和外部软件已安装:
- 操作系统: 支持 UNIX 类操作系统,如 CNL、AIX 或 Linux。
- 脚本语言: 支持
csh
、bash
和perl
脚本语言。 - 版本控制: Subversion 客户端,版本 1.4.2 或更高。
- 编译器: 需要 Fortran 和 C 编译器,本文档使用 GNU 7.3.0。
- MPI 库: 支持 OpenMPI(2.1.6 及以上版本)或 MPICH(1.0 及以上版本)。
- NetCDF: 必需,版本 4.2.0 或更新,且需支持
curl
。 - 耦合器: 可选,支持 ESMF 5.2.0 或更新版本;默认使用 MCT 耦合器。
- 并行 NetCDF (pNetCDF): 必需,推荐版本 1.3.1 或更高。
- LAPACK: 可选,某些模拟可能会用到。
- CMake: 必需,版本 2.8.6 或更新。
安装提示
在中科曙光的服务机器上,相关依赖已预先安装,并位于公用文件夹中。你可以通过以下命令检查所需模块:
```bash module av