地球系统模式（CESM）实践技术应用

目前通用地球系统模式（Community Earth System Model，CESM）在研究地球的过去、现在和未来的气候状况中具有越来越普遍的应用。CESM由美国NCAR于2010年07月推出以来，一直受到气候学界的密切关注。近年升级的CESM2.0在大气、陆地、海洋、海冰、陆冰、径流等几大模块以及一个中央耦合器（CIME）中都有较大更新，可以在不同的硬件平台上移植使用，尤其可以用于CMIP6的研究。

第一部分、运行前的准备

CESM 运行的系统和软件环境

CESM需要什么运行环境

CESM2.0\2.1\2.2运行环境的搭建

第二部分、Linux系统及编译

CESM 运行需要掌握的Linux及编译知识

Linux的基础知识及操作

Linux编译的基础及操作示例

基于Make 和CMake的编译体系

第三部分、CESM原理、结构

CESM 的基本结构

CESM的几大功能模块

CESM的基础知识

第四部分、CESM程序获取、结构及其功能

获取CESM程序代码，CESM文件夹结构及各自功能

获取最新或特定版本的CESM 代码

讲解CESM文件夹结构作用

第五部分、CESM 移植、安装及快速运行

CESM 运行环境的准备，编译、安装及运行

检查并完善CESM 运行所需环境及软件

针对特定服务器环境的CESM Machine File 修改

创建一个简单的case，并编译运行这个 case

第六部分、CESM 配置选项及数据文件制备

CESM 运行的配置文件详解，运行所需数据文件制备

创建CESM case时各选项及其意义

运行配置文件namelist 的详解，常用选项选择及其意义

运行CESM 所需数据文件结构及数据文件制备方法及程序

根据研究内容熟练创建CESM case 并运行 CESM

第七部分、CESM单模块运行——以CLM为例

熟练掌握CESM 单模块运行的 case 创建、文件准备及运行-以CLM为例

创建CLM单点或区域模式的方法

单点及区域运行所需文件的制备

单点及区域模式的运行

第八部分、CESM 的部分耦合运行——CAM-chem + CLM

熟练掌握CESM 部分模块耦合运行的 case 创建、文件准备及运行 

部分耦合的原则

CAM+CLM 实例的创建及运行

CAM的拓展——CAM-chem、WACCM

第九部分、CESM 的全耦合运行

熟练掌握CESM 全耦合运行的 case 创建、文件准备及运行 

全耦合运行的注意事项

全耦合实例的创建及运行

第十部分、CESM结果处理、分析及可视化-以CLM为例

熟练掌握CESM输出结果文件结构、变量意义、变量选择以及结果分析-以CLM为例

创建单点或区域模式的方法

单点及区域运行所需文件的制备

单点及区域模式的运行

第十一部分、CESM 代码修改、发展及改进

了解CESM代码的结构、主要模块的组成、Fortran程序的修改

了解CESM 主要的代码结构

了解CESM 几大模块的组成及相应的程序位置

根据需要修改代码，编译运行