地球系统模式是模拟过去、现在和未来地球气候系统的一种普遍且必不可少的科学工具。通过地球系统模式可以研究地球气候系统的发展规律和变化机制,对于预测地球气候变化有重要意义。近百年来,全球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。全球变暖对大气环流、海洋环流乃至整个地球系统产生了巨大影响,也加剧了极端天气和气候事件(如干旱、洪涝、沙尘暴、极端降水、厄尔尼诺事件等)发生的频率和强度。

为了防止地球环境的进一步恶化,并减少极端天气、气候灾害带来的损失,必须对地球气候系统发展演变规律和变化机制进行深入研究,并对其未来的发展趋势进行短、中、长期预测,以便制订相应的应对措施。地球系统模式可以综合模拟地球的大气圈、海洋圈、陆地圈、冰雪圈、生物圈的演变发展和相互作用,已经成为研究全球变化的最重要的研究工具之一。