地球系统指由大气圈、水圈、岩土圈、生物圈（包括人类）以及近地空间、地幔与地核组成的有机整体。
地球系统科学、是研究地球系统中各圈层的物理、化学和生命的过程，阐明各圈层及其相互作用机理和演变规律。为全球气候与环境变化预测建立科学基础，并为相关科学管理提供科学依据。
地球系统数值模拟装置
随着科学技术的发展，人类对大气、海洋、地质和生态等各个分系统的研究不断深入，并且越来越倾向于将地球系统作为一个有机整体进行研究。但地球系统极其庞大和复杂，传统的理论和观测实验方法局限性太大，远不能满足整体研究的要求，只有将理论模式和大规模计算结合的数值模拟才有可能，这就是“地球系统数值模拟装置”的核心内容。“地球系统数值模拟装置”是当今世界公认最为重要的地球系统研究工具，它由数值模式、资料库和资料同化、专用的超级计算机软硬件三大部分组成。
地球系统模拟装置是开展气候变化，防震减灾和环境治理等科学研究不可缺少的手段，装置的建设及运行将产生巨大的科学和社会效益。
科学意义：认识地球环境复杂系统、模拟地球系统圈层变化和长期气候变化、精细描述和预测地球物理化学及生物过程，加深人类对地球环境过程基本规律的认识。
社会意义：提高预测环境变化的能力，提高预测气候灾害能力，减少气候灾害及次生灾害的影响程度，提升环境治理水平，保障生态粮食安全，克服短期预报的局限性，增强灾害后评估的科学性， 提升我国气候外交实力和环境话语权。
包括气象学、海洋科学、地球科学、生态环境、空间科学、水资源和农业科学及其他方向等。
美国国家大气科学中心（NCAR）建设的地球模拟器Yellowstone http://ncar.ucar.edu/
日本地球模拟器中心建设的地球模拟器（ES1） http://www.jamstec.go.jp/esc/index.en.html
超级计算机硬件平台示意图
高分辨率四面沉浸式投影系统效果示意图
