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2018年6月12日，美国国家大气研究中心（NCAR）发布了公共地球系统模式第2版（Community Earth System Model version 2，CESM2），与2010年发布的第一代CESM相比，该版本实现了重大升级。

CESM是一个开源社区计算机模型，是目前发展最为完善、使用最广泛的地球系统模式之一，由美国国家科学基金会（NSF）和美国能源部（DOE）科学办公室资助开发。CESM中包括了陆地、海洋、大气、陆冰和海冰之间的相互作用，代表了地球系统不同部分相互作用的重要方式。CESM2的新功能包括：

（1）大气模式组件，对湍流和对流活动的表征进行了重大改进，为分析小尺度过程对气候的影响开辟了道路。采用副法线统一云层（Cloud Layers Unified by Binormals，CLUBB）方案替代了之前的边界层湍流、浅对流和云层方案，引入了改进的双参数预报云微物理（MG2）方案，并大幅修改了次网格地形阻力方案。

（2）提高对热带季节性变率的模拟能力。更接近实际的表征将帮助研究人员更好地了解热带季节性变率及对全球天气形势的影响，包括对美国西部极端降水的影响，并可能改进季节性预测。

（3）陆地冰盖模型组件，可以模拟复杂的冰盖移动方式，即冰盖中部移动滞后而接近海岸的部分速度更快，并且更好地模拟冰川崩塌进入海洋。

（4）全球作物模型组件，可以模拟耕地对区域气候的影响，以及气候变化对作物生产力的影响。该组件还允许科学家探索一些促进植物生长的行为的影响，例如增加肥料用量和提高大气中二氧化碳浓度。

（5）波浪模型组件，可以模拟风如何在海洋产生波浪，这是上层海洋混合的一个重要机制，反过来又影响模型对海表温度的表征程度。

（6）升级的河流模型组件，可以模拟地表水流在汇入干流之前的支流，以及水在河道中移动的速度与水深。

（7）新的基础设施实用程序，提供的新功能可以实现可移植、案例生成、用户定制和测试功能以及增强的稳健性与灵活性。