北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院
   
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极地气候与环境实验室 地球系统模拟实验室
实验室名称 极地气候与环境实验室
实验室负责人 实验室主任 John Moore
实验室副主任 程晓、张之华
实验室主要研究方向 冰芯古气候与极地冰盖动态变化遥感监测研究

主要研究内容和学术思想

1、实验室主要研究内容:

(1)南北极、青藏高原冰芯的钻取与分析;

2)基于高性能计算的有限元冰盖流模式的建立研究;

3)多源卫星遥感数据极区冰雪环境参数提取,建立综合数据中心;

4)极区模式、资料与气候系统模式的结合。

2、学术思想:

利用冰芯分析资料提取冰盖流模式及化学成分,利用连续卫星遥感资料建立大范围长时间的极区冰雪环境动态变化数据集,将上述两种分析资料与气候系统模式紧密结合,推演冰盖对气候变化的响应。

实验室预计达到的研究目标和实验能力

实验室建设目标是建设成为面向全球变化的极地环境科学国家重点实验室,在极地环境动态遥感和冰芯古气候研究方面在国内处于领先地位,为发展地球系统模式提供精确的极区环境遥感动态参数,提升模式的预测准确度。

计划成立两个实验和数据中心,即冰芯资料分析中心和极区遥感数据中心。

其中冰芯资料分析中心将青藏所和中国极地研究中心冷库搜集已有的冰雪样品。2012年我们将从加拿大北极地区钻取冰芯并做独立分析。在超级计算机上建立有限元冰盖和冰川流模型,将努力将冰盖模型与地球系统模式耦合起来,降尺度至km尺度以研究青藏高原和极地冰川的详细过程。发展新的基于先进的时间序列和网络方法的古气候数据分析方法,应用于极区冰芯数据和大量中国历史气候数据的分析,与地球系统模式的相似分析结果进行比较。

极区遥感数据中心将搜集尽可能时间长、尽可能多源的卫星遥感数据,建立过去几十年极区冰雪环境要素的动态变化过程,建立国家级数据中心,向国内外提供极区遥感数据和产品。




实验室名称 地球系统模拟实验室
实验室负责人 实验室主任 段青云
实验室副主任 冯锦明
实验室副主任 纪多颖
实验室主要研究方向 地球系统模式与全球变化模拟研究

主要研究内容和学术思想

实验室主要研究内容:发展地球系统模式并进行全球变化的模拟研究

1)地球系统模式BNU-ESMBeijing Normal University - Earth System Model)的发展。在实验室现有通用陆面模式CoLM3的基础上,通过NCAR耦合器CPL6,将大气模式CAM3、海洋模式MOM4、海冰模式SIS和陆面模式CoLM3耦合起来,发展成为地球系统模式BNU-ESM1.0。进一步将大气模式CAM3.5ECHAM5LASG格点大气模式GAMIL耦合进地球系统模式BNU-ESM,并将陆地碳循环与海洋碳循环过程耦合进BNU-ESM,发展成为地球系统模式BNU-ESM2.0

2)陆面模式CoLMCommon Land Model)的发展和完善

3)水文气候模型不确定性因素的贝叶斯(Bayesian)方法研究

4)全球变化、气候预报与地球观测资料同化等方面的研究

5)陆地生态系统碳水循环等过程的观测和模型研究

实验室预计达到的研究目标和实验能力

实验室建设目标是建设成为面向全球变化的极地环境科学国家重点实验室,在极地环境动态遥感和冰芯古气候研究方面在国内处于领先地位,为发展地球系统模式提供精确的极区环境遥感动态参数,提升模式的预测准确度。

计划成立两个实验和数据中心,即冰芯资料分析中心和极区遥感数据中心。

其中冰芯资料分析中心将青藏所和中国极地研究中心冷库搜集已有的冰雪样品。2012年我们将从加拿大北极地区钻取冰芯并做独立分析。在超级计算机上建立有限元冰盖和冰川流模型,将努力将冰盖模型与地球系统模式耦合起来,降尺度至km尺度以研究青藏高原和极地冰川的详细过程。发展新的基于先进的时间序列和网络方法的古气候数据分析方法,应用于极区冰芯数据和大量中国历史气候数据的分析,与地球系统模式的相似分析结果进行比较。

极区遥感数据中心将搜集尽可能时间长、尽可能多源的卫星遥感数据,建立过去几十年极区冰雪环境要素的动态变化过程,建立国家级数据中心,向国内外提供极区遥感数据和产品。