MCM箱模型实践技术应用与O3形成途径、生成潜势、敏感性分析

目前,大气臭氧污染成为我国“十四五”期间亟待解决的环境问题。臭氧污染不仅对气候有重要影响,而且对人体健康、植物生长均有严重损害。为了高效、精准地治理区域大气臭氧污染,需要了解臭氧生成的主要途径及其前体物。OBM箱模型可用于模拟光化学污染的发生、演变过程,研究臭氧的生成机制和进行敏感性分析,探讨前体物的排放对光化学污染的影响。箱模型通常由化学机理、物理过程、初始条件、输入和输出模块构成,化学机理是其核心部分。MCM (Master ChemicalMechanism)包含了约6700个有机物,大约17000个反应,可以详细描述大气气相有机物的化学过程,被广泛用于大气科学研究领域。为了帮助广大科研人员更加系统地学习MCM箱模型建模方法及大气O3来源解析

周老师(副教授):来自中国科学院所及重点高校资深专家;长期从事气溶胶、大气颗粒物来源解析工作,拥有丰富的科研经验,主持参与多个相关课题及工程项目,具有较深的技术底蕴和专业背景。

一、大气中O3形成知识基础、MCM和Atchem 2原理及Linux系统安装
  1. 大气中O3形成的原理知识讲解

MCM箱模型实践技术应用与O3形成途径、生成潜势、敏感性分析_第1张图片

2、MCM原理及基本流程讲解

3、Atchem 2 讲解及下载安装

4、Linux系统安装

5、Atchem 2 运行需要的其他工具

A、Fortran;B、Python;C、make, cmake

二、MCM建模、数据输入、模型运行及结果输出【讲解+案例操作】
  1. MCM 箱模型建立

  1. 化学机理

  1. Facsimile 格式;B、RO2;C、MCM 的提取

  1. 模型参数的设定

  1. 环境变量

A、温度;B、大气压;C、相对湿度;D、水;E、太阳高度角;

F、边界层高度;G、气溶胶表面积;H、扩散速率;I、JFAC;J、Roof

  1. 光解速率

A、常数光解速率;B、限制光解速率;C计算光解速率;D、JFAC计算

  1. 各种config. 文件

2、MCM箱模型运行

3、MCM模型运行结果分析

案例:对MCM箱模型运行结果进行分析

三、O3形成途径、生成潜势及其敏感性分析【讲解+案例操作】

1、O3 形成途径

MCM箱模型实践技术应用与O3形成途径、生成潜势、敏感性分析_第2张图片

案例:不同反应途径对O3形成的贡献

  1. O3敏感性分析Ⅰ:相对增量反应性方法(RIR)

案例:通过RIR的计算,判断O3的主要来源

  1. O3敏感性分析Ⅱ:EKMA曲线绘制

  1. O3 等值线数据的获得

  1. EKMA曲线绘制

案例:通过EKMA曲线的绘制,判断O3的主要来源

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  1. O3生成潜势

案例:VOCS O3生成潜势的计算

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