复杂系统与AI视角下的地球系统模型进展与挑战｜周二直播 · 地球系统科学读书会
导语
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地球系统模型作为理解和预测地球复杂系统的核心工具，已发展百余年，从单一大气环流模型演变为多圈层耦合的综合系统。在气候变化加剧、极端事件频发的背景下，提升地球系统模型的模拟精度和预测能力变得尤为重要。然而，地球系统模型在表达人类活动影响、圈层间复杂反馈及极端事件等方面仍存在显著局限，亟需创新方法和跨学科视角加以突破。
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本次报告将深入探讨地球系统模型的演变历程与未来发展的挑战与机遇，从地球系统模型的百年发展历史出发，聚焦当前面临的三大挑战，包括日益增长的人类活动影响、岩石圈的非线性和长期影响，以及冰冻圈中复杂的反馈机制。探讨地球系统模型发展的关键机遇，包括在地球系统模型中融入人-自然相互作用、将岩石圈演化纳入地球系统模型、关注冰冻圈的复杂反馈作用、新一代地球系统模型的动力学框架、跨时空尺度的多分辨率建模、物理与数据驱动方法的融合、模型组件的高效耦合以及如何平衡模型复杂性与可用性。未来通过跨学科合作和人工智能等新技术应用将推动地球系统模型的发展，为应对气候变化和预测地球系统动态提供更可靠的科学依据。
分享大纲
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1. 地球系统模型的发展背景
2. 地球系统模型的发展历史
3. 地球系统模型面临的主要挑战
4. 地球系统模型未来发展的机遇
5. 结论与展望
核心概念
核心概念
地球系统模型，Earth system models
人类圈，Anthroposphere
岩石圈，Lithosphere
冰冻圈，Cryosphere
机器学习，Machine learning
人工智能，Artificial intelligence
主讲人简介
主讲人简介
中国科学院青藏高原研究所特聘骨干研究员。主要研究方向为：区域气候变化，数据同化，数据集成，大数据分析。建立了区域气候模式降水遥感产品同化框架，以提高区域气候模式的降水（雨雪）模拟精度；研发了高时空分辨率长时间序列的黑河流域近地表大气资料，为基金委重大研究计划“黑河流域生态－水文过程集成研究”集成项目“黑河流域水-生态-经济系统的集成模拟与预测”的模型开发和运行提供驱动数据；集成青藏高原乃至中国陆域地球表层科学方面的遥感、冰冻圈、水文、生态、沙漠、古环境等资源、环境和人文等特色数据集，为青藏高原地球系统科学和区域可持续发展提供数据服务。研究成果主要发表在Bulletin of the American Meteorological Society、Journal of Geophysical Research等国际主流刊物，已发表100多篇。
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直播信息
2025年4月1日19:00-21:00
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斑图链接：https://pattern.swarma.org/study_group_issue/880
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