コミュニティ気候システムモデル(CCSM )は、国立科学財団(NSF)、エネルギー省(DoE)、および米国航空宇宙局(NASA)からの資金提供を受けて、大気研究大学連合(UCAR)によって開発された結合型大気大循環モデル(GCM)です。[ 1 ] 結合コンポーネントには、大気モデル(コミュニティ大気モデル)、陸面モデル(コミュニティ陸面モデル)、海洋モデル(パラレル海洋プログラム)、および海氷モデル(コミュニティ海氷モデル、CICE)が含まれます。[ 2 ] CCSMは、国立大気研究センター(NCAR)によって維持されています。
そのソフトウェア設計は気候システムの物理的/動的要素を前提としており、自由に利用できるコミュニティモデルとして、モデルを実行するのに十分な強力なさまざまなマシンアーキテクチャで動作するように設計されています。 [ 3 ] CESMのコードベースは大部分がパブリックドメインであり、一部の分離可能なコンポーネントはオープンソースやその他のライセンスの下で発行されています。[ 4 ] オフライン化学輸送モデルは「非常に効率的」であると評されています。[ 5 ]
このモデルは、4つのサブモデル(陸、海氷、海洋、大気)で構成されており、サブモデル間で情報を交換するカプラーによって接続されています。NCARは、このためCCSMは単一の気候モデルではなく、さまざまな気候モデルを構築およびテストするためのフレームワークであると考えていると示唆しました。[ 6 ]
気候データ海洋モデル(docn)は最近バージョン6.0になりました。これはスタンドアロンではなく、CCSMのフレームワーク内で実行する必要があります。[ 6 ] 2つのnetCDFデータセットを入力として受け取り、6つの出力をカプラに送信して、他のサブモデルの出力と統合します。[ 7 ]
コミュニティ大気モデル(CAM)は、スタンドアロンの大気モデルとしても実行できます。最新バージョンは3.1で、3.0は第5世代でした。2002年5月17日、新しいシステムでの役割を反映するために、NCARコミュニティ気候モデルから名称が変更されました。[ 8 ] CCSMの陸域モデルと同じ水平グリッド、つまり256×128の規則的な経度/緯度グローバル水平グリッド(1.4度の解像度)を共有しています。鉛直方向には26のレベルがあります。[ 9 ]
海洋と大気の結合の極域成分には、以前はロスアラモス海氷モデルとして知られていたCICE(現在はCICEコンソーシアムモデルと呼ばれることが多い)を使用した海氷地球物理学が含まれており、NCARは極域気候ワーキンググループを通じてコードと物理的改良を提供してきた。 [ 10 ] CICEは、地球システムにおける極域大気と海洋間のエネルギーと質量の流れを計算する上で重要な、海氷の成長、移動、変形、融解をシミュレートする。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
CCSM の最初のバージョンは、1983 年にコミュニティ気候モデル (CCM) として作成されました。次の 20 年間で着実に改良され、 1996 年 5 月に気候システムモデル(CSM) コンポーネントが導入された後、CCSM と改名されました。 [ 1 ] 2004 年 6 月に、NCAR はすべてのサブモデルの新しいバージョンを含む第 3 バージョンをリリースしました。2007 年に、この新しいバージョン (一般的に CCSM3 または NCCCSM [ 14 ]という略称が付けられています) は、他の多くのものとともにIPCC 第 4 次評価報告書[ 15 ] で使用されました。2010 年 5 月に、NCAR は CCSM バージョン4 (CCSM4) をリリースしました。2010 年 6 月 25 日に、NCAR は CCSM の後継であるコミュニティ地球システムモデル(CESM) バージョン 1.0 (CESM1) を、大気コンポーネントのコードベースとして CCSM4 を含む統合コードリリースとしてリリースしました。