Введение
Модель климатической системы сообщества (CCSM) – это объединенная модель общей циркуляции (GCM), разработанная Университетской корпорацией по исследованию атмосферы (UCAR) при финансировании Национального научного фонда (NSF), Министерства энергетики (DoE) и Национального управления аэронавтики и космоса (NASA). Объединенные компоненты включают атмосферную модель (Community Atmosphere Model), модель земной поверхности (Community Land Model), модель океана (Parallel Ocean Program) и модель морского льда (Community Sea Ice Model, CICE). Поддержка CCSM осуществляется Национальным центром атмосферных исследований (NCAR). Программная архитектура модели основана на физической и динамической составляющих климатической системы, и, будучи свободно доступной моделью сообщества, она предназначена для работы на различных аппаратных архитектурах, достаточно мощных для ее запуска. Кодовая база CESM преимущественно находится в общественном достоянии, при этом некоторые отдельные компоненты распространяются под лицензиями открытого исходного кода и другими лицензиями. Модель переноса химических веществ в автономном режиме была охарактеризована как "очень эффективная". Модель состоит из четырех подмоделей (суши, морского льда, океана и атмосферы), связанных между собой связующим модулем, который обменивается информацией с подмоделями. NCAR отмечает, что в связи с этим CCSM нельзя рассматривать как единую климатическую модель, а скорее как платформу для разработки и тестирования различных климатических моделей.
Модель океана (доц.6)
Климатологическая модель данных об океане в настоящее время имеет версию 6.0. Она должна запускаться в составе CCSM, а не как отдельное приложение.
Модель атмосферы (CAM)
Модель атмосферы сообщества (CAM) также может быть запущена как самостоятельная модель атмосферы. Её текущая версия – 3.1, а версия 3.0 была пятым поколением. 17 мая 2002 года её название было изменено с климатической модели сообщества NCAR, чтобы отразить её роль в новой системе. Она использует ту же горизонтальную сетку, что и наземная модель CCSM: глобальная горизонтальная сетка 256×128 регулярных линий долготы и широты (обеспечивающая разрешение 1,4 градуса). В вертикальном направлении модель имеет 26 уровней.
Модель морского льда (ММЛ)
Полярный компонент взаимодействия океана и атмосферы включает в себя геофизику морского льда, использующую ранее известную модель морского льда Лос-Аламос, CICE, которая теперь часто называется моделью консорциума CICE. NCAR внесла в эту модель код и физические улучшения через Рабочую группу по полярному климату. CICE моделирует рост, перемещение, деформацию и таяние морского льда, что критически важно для расчета потоков энергии и массы между полярной атмосферой и океаном в системе Земли.
Разработка
Первая версия CCSM была создана в 1983 году как Модель климата Сообщества (CCM). В течение следующих двух десятилетий она постоянно совершенствовалась и была переименована в CCSM после внедрения компонентов Модели климатической системы (CSM) в мае 1996 года. Она использовалась в Четвертом оценочном докладе МГЭИК, наряду со многими другими моделями. В мае 2010 года NCAR выпустила версию CCSM4. 25 июня 2010 года NCAR выпустила преемника CCSM, названного Community Earth System Model (CESM), версия 1.0 (CESM1), как единый программный пакет, в котором CCSM4 служила кодовой базой для ее атмосферного компонента.