中国钢铁新闻网 中国冶金报
记者 郭达清 报道
11月8日上午，第二届“地球系统数值模拟科学大会”在北京召开。会上，国家重大科技基础设施-地球系统数值模拟装置发布了新一代空气质量模式——排放与大气过程集成耦合社区模式（Emission and atmospheric Processes Integrated and Coupled Community Model, EPICC-Model），并宣布开放其源代码。这标志着我国空气质量模式研发打破了以往单个研究团队主导的研发方式，步入协同开发、合作共赢的崭新阶段，将推动我国模式软件研发范式的转变，对加快我国模式发展具有重要意义。
“把脉”空气、守护蓝天
大气复合污染仍是世界各国面临的最严峻环境问题之一，亟需通过科技创新、政策制定和公众参与，共同保护我们赖以生存的地球家园。近年来，随着国家自然科学基金委和科技部等系列重大项目的带动，和我国“十二五”重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置”的建成，针对大气复合污染机制和建模新成果不断涌现，但缺乏一个平台和机制来将这些成果进行快速集成应用。依托地球系统数值模拟装置，在国家自然科学基金重大研究计划“中国大气复合污染的成因与应对机制的基础研究”集成项目的支持下，组建了EPICC-Model工作组，合力构建模式发展开源共享、多团队协同开发的新范式。
EPICC-Model得益于中国科学院大气物理研究所嵌套网格空气质量预报模式（NAQPMS ）20余年的研发经验。EPICC-Model基于科学架构及标准版本管理系统，采用“插拔式”的模块集成设计，增强了模式的扩展性，编码技术的规范性，实现了模式的工程化协同开发，形成了中国开源大气环境模式。EPICC-Model作为开源的科学共同体社区模式，总计20余万行程序代码，耦合了气相化学、液相化学和非均相化学等多相大气化学过程以平流、扩散、干湿沉降等物理过程，可科学合理表征氮氧化物、臭氧和细颗粒物（PM2.5）等主要大气污染物的生消演变过程。EPICC-Model耦合了理化过程不确定度分析方法，支持新机制新模块在模式中的快速集成。目前，EPICC-Model已适配多个适用于我国大气复合污染特征的物理化学新机制，支持多机制模拟方案的灵活选择。
全面开源、共赢发展
此次EPICC-Model代码开源，旨在我国自主模式研发优秀成果的基础上，改革模式研发范式，提升我国模式的自主研发速度和先进性。它为大气环境模拟及相关研究提供了一个协同开发、集成耦合的开放平台，以开源共享为领航，凝聚全国乃至全球科学家力量，面向水土气污染综合治理、新污染物和重金属治理等问题，开展新技术攻关，推动科学与工程技术的加速融合，为“美丽中国”和全球环境治理提供强有力的科学工具。
博古通今的“大装置”
在EPICC-Model研发的背后，“地球系统数值模拟装置”（Earth System Numerical Simulation Facility）扮演了重要的角色。地球系统数值模拟装置为国家“十二五”重大科技基础设施建设项目，是我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，也是怀柔科学城的大科学装置之一。
作为国家和装置用于研究地球系统的大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈的物理、化学、生物过程及其相互作用，探究上述相互作用对地球系统整体和我国区域环境的影响；融合模拟与观测数据以提高预测的准确性，实现对地球系统复杂过程在中尺度分辨率的定量描述与模拟，为国家防灾减灾、应对气候变化、大气环境治理等重大问题提供科学支撑；推动地球系统科学不同学科之间的学科交叉和融合，促进我国地球系统科学整体向国际一流水平跨越。
