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[目的]本文介绍了中国科学院地球系统模式CAS-ESM的发展、构成及性能优化,着重介绍了在并行计算优化方面的工作.[方法]基于CAS-ESM1.0,在大气和海洋模式上,就并行剖分、跳点差分算法、并行计算通信开展了一系列的优化研究,显著提升模式的并行加速比和并行效率.开发了用于耦合集成的软件平台,并通过一系列的物理参数化方案的改进,提高了各分量模式的模拟性能,以此形成了CAS-ESM2.0.[结果]新系统在运行效率和模拟精度上都较CAS-ESM1.0有显著提升,实现了我国境内首个全球地表CO2浓度分布及其季节变化的全耦合模拟.CAS-ESM2.0将参加国际耦合模式比较计划CMIP6的有关试验,并提供有关模拟结果的数据共享.