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北京气候中心CMIP6数据共享平台及应用

马强 颜京辉 魏敏 辛晓歌 张莉 张芳 吴统文

马强, 颜京辉, 魏敏, 等. 北京气候中心CMIP6数据共享平台及应用. 应用气象学报, 2022, 33(5): 617-627. DOI:  10.11898/1001-7313.20220509..
引用本文: 马强, 颜京辉, 魏敏, 等. 北京气候中心CMIP6数据共享平台及应用. 应用气象学报, 2022, 33(5): 617-627. DOI:  10.11898/1001-7313.20220509.
Ma Qiang, Yan Jinghui, Wei Min, et al. Implementation and application of BCC CMIP6 Experimental Data Sharing Platform. J Appl Meteor Sci, 2022, 33(5): 617-627. DOI:  10.11898/1001-7313.20220509.
Citation: Ma Qiang, Yan Jinghui, Wei Min, et al. Implementation and application of BCC CMIP6 Experimental Data Sharing Platform. J Appl Meteor Sci, 2022, 33(5): 617-627. DOI:  10.11898/1001-7313.20220509.

北京气候中心CMIP6数据共享平台及应用

DOI: 10.11898/1001-7313.20220509
资助项目: 

国家重点研发计划 2016YFA0602100

详细信息
    通信作者:

    魏敏, 邮箱:weim@cma.gov.cn

Implementation and Application of BCC CMIP6 Experimental Data Sharing Platform

  • 摘要: 为保障北京气候中心(Beijing Climate Center,BCC)气候模式在第6次耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6,CMIP6)中的大量试验数据产品面向国内外实现共享,建立了试验数据共享平台。由于模式试验数据具有数据量大、要素种类繁多、元数据多样等特征,为提供高效的数据管理,平台采用分布式存储架构,数据通过气候模式输出重写(climate model output rewriter,CMOR)软件进行格式规范,并实现基于THREDDS(thematic real-time environmental distributed data services)的数据组织与共享。在平台建设及软件设计部署等层面,充分考虑数据安全。该平台实现BCC 3个模式约190 TB的试验数据稳定、高效共享,为国内外气候变化领域科研工作者提供获取数据的方便快捷途径与方法,成为推动我国气候模式国际应用的有力技术手段。
  • 图  1  平台系统架构示意图

    Fig. 1  Platform system architecture

    图  2  平台建设工作流程

    Fig. 2  Platform construction workflow

    图  3  数据处理流程

    Fig. 3  Data processing workflow

    图  4  BCC CMIP6数据发布与服务

    Fig. 4  BCC CMIP6 data publishing and service

    图  5  2022年上半年BCC CMIP6数据访问统计

    Fig. 5  BCC CMIP6 data access statistics in the first half of 2022

    表  1  BCC参加CMIP6试验的模式版本

    Table  1  BCC model versions participated in CMIP6

    模式 分量 模式版本 分辨率
    BCC-ESM1.0[8] 大气 BCC-AGCM3-Chem T42L26(约为280 km,水平格点数为128×64,垂直分26层,模式顶为2.19 hPa)
    陆面 BCC-AVIM2 T42(约为280 km,水平格点数为128×64)
    海洋 MOM4-L40v3 gx1v1(纬向分辨率为1°,经向在10°S~10°N加密到(1/3)°,10°S~30°S和10°N~30°N由(1/3)°逐渐过渡到1°,30°S以南、30°N以北区域为1°,水平格点数为360×232,垂直分40层)
    海冰 SIS gx1v1(水平分辨率与MOM4-L40v3相同)
    BCC-CSM2-MR[9] 大气 BCC-AGCM3-MR T106L46(约为110 km,水平格点数为320×160,垂直分46层,模式顶为1.46 hPa)
    陆面 BCC-AVIM2 T106(约为110 km,水平格点数为320×160)
    海洋 MOM4-L40v3 同BCC-ESM1.0
    海冰 SIS 同BCC-ESM1.0
    BCC-CSM2-HR[10] 大气 BCC-AGCM3-HR T266L56(约为45 km,水平格点数为800×400,垂直分56层,模式顶为0.1 hPa)
    陆面 BCC-AVIM2 T266(约为45 km,水平格点数为800×400)
    海洋 MOM5-L50 0.25°×0.25°(水平格点数为1440×688,垂直分50层)
    海冰 SIS 0.25°×0.25°(水平格点数为1440×688)
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    表  2  BCC CMIP6数据

    Table  2  BCC CMIP6 data

    核心试验/子计划 试验名称 模式 样本量 要素数量 数据量/TB
    气候诊断、评估和描述试验(DECK)[2] 1pctCO2 BCC-CSM2-MR 1 142 29.00
    BCC-ESM1.0 1 179
    abrupt-4xCO2 BCC-CSM2-MR 1 142
    BCC-ESM1.0 1 169
    amip BCC-CSM2-MR 3 97
    BCC-ESM1.0 3 134
    esm-hist BCC-CSM2-MR 3 155
    esm-piControl BCC-CSM2-MR 1 143
    气候诊断、评估和描述试验(DECK)[2] piControl BCC-CSM2-MR 1 142 32.00
    BCC-ESM1.0 1 168
    历史气候模拟试验(Historical)[2] Historical BCC-CSM2-MR 3 154
    BCC-ESM1.0 3 189
    检测归因模式比较计划(DAMIP)[27] hist-GHG BCC-CSM2-MR 3 149 6.50
    hist-aer 3 144
    hist-nat 3 145
    情景模式比较计划(ScenarioMIP)[28] SSP1-2.6 BCC-CSM2-MR 1 154 26.00
    SSP2-4.5 1 153
    SSP3-7.0 1 158
    SSP5-8.5 1 154
    耦合气候碳循环比较计划(C4MIP)[29] 1pctCO2-bgc BCC-CSM2-MR 1 144 7.40
    1pctCO2-rad 1 144
    esm-ssp585 1 155
    全球季风模式比较计划(GMMIP)[30] amip-hist BCC-CSM2-MR 1 74 2.50
    hist-resAMO 1 130
    云反馈模式比较计划(CFMIP)[31] amip BCC-CSM2-MR 1 113 29.00
    amip-4xCO2 1 115
    amip-future4K 1 114
    amip-m4K 1 114
    amip-p4k 1 118
    陆面、雪和土壤湿度模式比较计划(LS3MIP)[32] Land-Hist-princeton BCC-CSM2-MR 1 40 0.01
    土地利用模式比较计划(LUMIP)[33] deforest-globe BCC-CSM2-MR 1 147 2.00
    esm-ssp585-sspl26Lu 1 147
    hist-nolu 1 146
    land-hist 1 40
    land-nolu 1 40
    sspl26-ssp370Lu 1 147
    ssp370-sspl26Lu 1 147
    气溶胶和化学模式比较计划(AerChemMIP)[11] hist-piAer BCC-ESM1.0 3 186 4.10
    hist-piNTCF 3 179
    histSST 1 121
    histSST-piCH4 1 120
    histSST-piNTCF 1 120
    piClim-BC 1 123
    piClim-CH4 1 119
    piClim-NOx 1 123
    piClim-NTCF 1 120
    piClim-O3 1 123
    piClim-SO2 1 123
    piClim-VOC 1 123
    piClim-aer 1 123
    piClim-control 1 119
    ssp370 3 187
    ssp370-lowNTCF 3 182
    ssp370SST 1 121
    ssp370SST-lowNTCF 1 121
    年代际气候预测计划(DCPP)[13] dcppA-hindcast BCC-CSM2-MR 8 74 9.07
    高分辨率模式比较计划(HighResMIP)[12] control-1950 BCC-CSM2-HR 1 113 70.00
    highresSST-present 1 97
    hist-1950 1 130
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    表  3  BCC-CSM2-MR模式历史气候模拟试验数据

    Table  3  Historical experiment data of BCC-CSM2-MR

    模式 分量模式 要素 格式 时间段 时效 分辨率
    BCC-CSM2-MR 大气 近地表气温、地表气压、降水等 NetCDF 1850—2014年 月、日、3 h等 320×160,L46,L19等
    陆面 土壤总含水量、地表径流等 NetCDF 1850—2014年 月、日、3 h等 320×160
    海洋 海表面温度、海水质量、海表面压力等 NetCDF 1850—2014年 月、日 360×232,L40
    海冰 海冰厚度、海冰面积、海冰表面温度等 NetCDF 1850—2014年 月、日 360×232
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-03-31
  • 修回日期:  2022-07-01
  • 刊出日期:  2022-09-15

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