地球科学进展

地球科学进展 ›› 2025, Vol. 40 ›› Issue (2): 155 -168. doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2025.010

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中国地球气候系统模式在CMIP6中的影响力分析及CMIP7概况
李宸昊1,2(), 梁文钧1,2, 胡辉1,2, 董文杰1,2, 吕建华1,2   
  1. 1.中山大学 大气科学学院，广东 珠海 519082
    2.南方海洋科学与工程广东省 实验室（珠海），广东 珠海 519082
  • 收稿日期:2024-09-18 修回日期:2024-12-27 出版日期:2025-02-10
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(U21A6001)

Influence Analysis of Chinese Earth & Climate System Model in CMIP6 and Overview of CMIP7

Chenhao LI1,2(), Wenjun LIANG1,2, Hui HU1,2, Wenjie DONG1,2, LÜJianhua1,2   

  1. 1.School of Atmospheric Sciences, Sun Yat-sen University, Zhuhai Guangdong 519082, China
    2.Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Zhuhai), Zhuhai Guangdong 519082, China
  • Received:2024-09-18 Revised:2024-12-27 Online:2025-02-10 Published:2025-04-17
  • About author:LI Chenhao, research areas include climate change and evaluation of Earth & climate models. E-mail: lichh8@mail2.sysu.edu.cn
  • Supported by:
    the National Natural Science Foundation of China(U21A6001)
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随着气候危机日益严峻，地球气候系统模式作为预估和应对未来气候变化的关键数值模拟工具，其重要性愈发凸显。耦合模式比较计划旨在推动模式发展并深化对地球气候系统的科学认知，已成为国际间模式交流与应用的核心平台。概述了中国参与第六次国际耦合模式比较计划的情况，并统计分析了中国地球气候系统模式在第六次国际耦合模式比较计划相关研究中的被引用情况、研究概况及特点。结果发现，中国模式应用广泛，影响力较大，但缺乏高被引的成果，需要整合资源集中发展代表模式。此外，简要介绍了正在筹备中的第七次国际耦合模式比较计划，并总结了中国在模式发展方面所面临的机遇与挑战。中国模式应用前景广阔，但仍有提升空间，应继续加大研发投入，保持国际竞争力，为继续深度参与全球气候变化治理做好准备。

关键词: 地球气候系统模式, 学术影响力, 第七次国际耦合模式比较计划

As the climate crisis intensifies, Earth system models have become increasingly significant as critical numerical simulation tools for evaluating and addressing future climate change. The Coupled Model Intercomparison Project (CMIP), aimed at promoting model development and deepening the scientific understanding of the Earth's climate system, has become a central platform for international model exchange and application. This paper provides an overview of China’s participation in the Sixth Phase of CMIP (CMIP6), including a statistical analysis of citations, research trends, and key characteristics of the Chinese Earth system models in CMIP6-related studies. In addition, the Seventh Coupled Model Intercomparison Project (CMIP7), which is currently under preparation, is briefly introduced, and the opportunities and challenges faced by China in model development are summarized. Through continuous technological innovation, international cooperation, and exchanges, Chinese scientists are expected to make greater breakthroughs in the field of Earth and Climate System Models and contribute to Chinese wisdom and solutions for global climate change response and governance.

Key words: Earth &, climate system model, Academic impact, Seventh coupled model intercomparison program

中图分类号: 

表1 2016—2024年中国参加CMIP6的模式及其成果介绍性文章被引次数
Table 1 CMIP6 models from China during 2016-2024 and citation counts of their respective introduction
机构模式模式介绍性文章被引次数/次
国家气候中心BCC-CSM2-HRWu等［6］（2021）85
BCC-CSM2-MRWu等［7］（2019）617
BCC-ESM1Wu等［8］（2020）77
北京师范大学BNU-ESM-1-1Ji等［9］（2014）208
中国气象科学研究院CAMS-CSM1-0容新尧等［10］（2019）51
中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心（ICCES）CAS-ESM2-0Zhang等［11］（2020）71
清华大学CIESMLin等［12］（2020）58
中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（LASG）FGOALS-f3-HBao等［13］（2020）36
FGOALS-f3-LHe等［14］（2019）132
FGOALS-g3Li等［15］（2013）185
自然资源部第一海洋研究所FIO-ESM-2-0Bao等［16］（2020）97
南京信息工程大学NESM3Cao等［17］（2019）162
中国台湾“中研院”TaiESM1Lee等［18］（2020）80
图1 参加CMIP6计划的各个国家和组织的模式介绍性文章总被引次数统计情况
Fig. 1 Statistics on the total citation frequency of introducing papers of models from various countries and organizations participating in the CMIP6 project
表2 统计时段内（2016—2024年）CMIP6计划模式介绍性文章被引次数前20名、高被引论文数及其归属国家/机构
Table 2 Top 20 most-cited CMIP6 project introduction papers， numbers of high cited papers and their corresponding （2016-2024）
模式名称总被引次数/次高被引论文/篇所属国家/机构
CESM21 38932美国
CanESM575129加拿大
IPSL-CM6A-LR73323法国
MPI-ESM1.271034德国
BCC-CSM 2 MR61717中国
CNRM-CM6-156824法国
MIROC656625日本
MRI-ESM2.054822日本
UKESM 1.053021英国
E3SM 1.044815美国
GFDL-ESM440911美国
CNRM-ESM2-140120法国
MRI-AGCM3-2-S3796日本
MPI-ESM1.2-HR35512德国
CESM2-WACCM3318美国
GFDL-CM431113美国
MIROC-ES2L30712日本
ACCESS-ESM1.53078澳大利亚
GISS-E2.1G30311美国
EC-Earth32952欧盟
表3 CMIP6相关研究的高频出现及高中心度关键词
Table 3 List of high-frequency occurrences and high centrality keywords in CMIP6 related research
关键词频次/次中心度
climate change（气候变化）1 5000.43
variability（变率）8520.20
precipitation（降水）8140.18
temperature（温度）7570.13
rainfall（降雨量）3540.16
sensitivity（敏感性）2640.12
simulations（模拟）2250.12
sea surface temperature（海表面温度）1900.16
ENSO（厄尔尼诺—南方涛动）1420.11
climate variability（气候变率）1040.10
图2 基于CiteSpace的CMIP6相关研究关键词共现网络及聚类图谱
Fig. 2 Research on keyword co-occurrence network and clustering graph of CMIP6 based on CiteSpace
表4 3个中国CMIP6模式被引文献关键词聚类结果
Table 4 Clustering results of keywords from three cited Chinese CMIP6 models
模式关键词
BCC-CSM2 MR最大熵模型气候模式基础评估地球系统模式温度气候敏感性全球气候模式气溶胶排放东亚
FGOALS-g3全球气候模式人为气溶胶动力降尺度气候模式模拟北冰洋南方涛动极值通量
NESM3ENSO（厄尔尼诺—南方涛动）气候模式耦合随机多云模式（SMCM）敏感性
图3 CMIP7试验结构
包括核心试验评估与特征化实验，模式比较子计划试验（Community MIPs，CoMIPs），以及CMIP7新引进的具有问题针对性的“快速通道”（“AR7 Fast Track”）试验，引自https：//wcrp-cmip.org/cmip7/#overview
Fig. 3 CMIP7 test structure
Includes the core experiment DECK （Diagnostic， Evaluation and Characterization of Klima）， the community model comparison plan （Community MIPs，CoMIPs）， and the problem targeted AR7 “Fast Track” experiment emphasized by CMIP7 （https：//wcrp-cmip.org/cmip7/#overview）
图4 CMIP7计划时间线
引自国际气候与环境科学中心（CICERO）Benjamin Sanderson研究员2024年6月12日在CESM研讨会上的报告（https：//www.cesm.ucar.edu/sites/default/files/2024-06/2024cesmbgcwgsanderson.pdf）
Fig. 4 CMIP7 plan timeline
Quoted from the report by Benjamin Sanderson， a researcher at the CICERO， at the CESM seminar on June 12， 2024（https：//www.cesm.ucar.edu/sites/default/files/2024-06/2024cesmbgcwgsanderson.pdf）
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