实验室由原大气科学与地球流体数值模拟国家重点实验室、模拟中国科学院计算地球动力学重点实验室、应用中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室、全国中国科学院地球系统理论与模拟重点实验室、重点正式国际气候与环境科学中心、批复气候变化研究中心、科学季风系统研究中心、地球竺可桢-南森国际研究中心、系统新闻START-TEA国际区域中心和CAS-TWAS卓越中心重组而成。数值实验室获重组后，模拟WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91proper%20tea%20set中国科学院大学与中国科学院大气物理研究所为共依托单位。应用这一实验室的全国设立旨在新一代地球系统模式与气候预测系统研制的基础和应用基础研究；革新地球系统动力学理论，自主研发考虑人类活动影响的地球系统模式，为气候预测提供理论、方法和应用，成为该领域代表国家最高水平、具有重大国际影响力的全国重点实验室，成为地球系统学科发展、人才培养和应用研发高地。
作为实验室前身的中国科学院计算地球动力学重点实验室，由石耀霖院士创建，成立于2003年，并于2010年正式纳入院重点实验室系列，是中国首家致力于计算地球动力学研究的实验室。实验室未来将聚焦地球系统科学的核心问题，通过数值模拟、数据与模型双驱动建模、以及理论研究等手段，深入探索固体地球、陆地、生态、环境、冰冻、海洋、大气、日地空间等各圈层与人类活动的相互耦合作用，探索社会-经济-自然系统的可持续发展路径，为全球环境变化应对和美丽中国国家战略提供支撑。
国家科技部相关负责人表示：“地球系统数值模拟与应用全国重点实验室的成立，是我国地球科学领域的一件大事。实验室将整合国内优势科研力量，推动地球系统科学的深入研究，为我国乃至全球的可持续发展作出贡献。”
地球系统数值模拟与应用全国重点实验室的成立，不仅将推动我国地球科学的发展，也将为全球环境治理和可持续发展贡献中国智慧和力量。未来，实验室将积极与国际科研机构开展合作，共同应对全球性环境挑战，为构建人类命运共同体作出积极贡献。
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