地球模拟器是模拟地球系统复杂动态过程的计算工具，根据模拟的核心领域和目标，主要分为气候系统模拟器、生态系统模拟器、地质过程模拟器、社会经济系统模拟器及多尺度耦合模拟器五大类。各类模拟器针对不同科学问题设计，通过数值方法再现地球系统的物理、化学、生物及社会过程，为科学研究、政策制定和资源管理提供支撑。
一、气候系统模拟器 聚焦大气、海洋、陆地、冰雪等圈层相互作用，采用大气环流模型、海洋环流模型、陆面过程模型等模块耦合，模拟温室气体浓度变化、全球变暖趋势及极端天气事件。此类模拟器是气候变化研究的核心工具，为国际气候谈判提供科学依据，如IPCC报告中的关键预测数据多来自此类模拟结果。
二、生态系统模拟器 侧重生物群落动态、物种分布、碳氮循环及生态系统服务功能，常结合遥感数据与生物过程模型，用于评估森林砍伐、土地利用变化对生物多样性的影响。例如，通过模拟不同保护政策下的物种栖息地变化，辅助制定生物多样性保护策略，为生态修复工程提供科学指导。
三、地质过程模拟器 针对板块构造、地震、火山活动、地壳运动等地质事件，利用数值模拟方法预测地震发生概率、火山喷发风险及地壳变形趋势。此类模拟器在地质灾害预警中发挥重要作用，如通过模拟断层活动规律，提前评估潜在地震风险，为城市规划和应急准备提供决策支持。
四、社会经济系统模拟器 整合人口、经济、能源、交通等要素，模拟城市扩张、产业布局、能源消费等社会经济过程，用于城市可持续发展规划与政策评估。例如，通过模拟不同交通政策对城市拥堵的影响，优化公共交通网络设计，提升城市运行效率，促进资源高效利用。
五、多尺度耦合模拟器 突破单一系统限制，将气候、生态、社会经济等系统耦合，实现从微观（如单个物种行为）到宏观（如全球气候模式）的多尺度模拟。此类模拟器能够更全面地反映地球系统复杂性，如气候-生态-社会经济耦合模型可预测气候变化对农业产量的影响，同时评估不同农业政策对碳减排的贡献，为综合决策提供更全面的视角。
