【案例教程】区域气象-大气化学(WRF/Chem)

大气污染是工农业生产、生活、交通、城市化等方面人为活动的综合结果，同时气象因素是控制大气污染的关键自然因素。大气污染问题既是局部、当地的，也是区域的，甚至是全球的。本地的污染物排放除了对当地造成严重影响外，同时还会在动力输送作用下，极大地影响下风向地区的大气环境状况。数值模式模拟是分析大气污染物时空分布和成分贡献的重要工具，利用模拟结果可以分析大气污染的来源、成因、污染程度、持续时间、主要成分、相对贡献等问题，有助于分析并合理控制污染源排放，为产业调整提供参考。模拟结果可以分析跨区域的污染物输送问题，可以计算碳、氮等成分的干湿沉降通量，由此估算大气污染物对植被和土壤等生态系统的潜在影响。模拟结果还可以在环境及能源评估、环境评价和规划、产业结构、环境承载容量变化、生态系统稳定性和变化等领域进行进一步的解析再应用。

【内容简介】：

第一、WRF-Chem模式应用案例和理论基础

1、WRF-Chem模式在大气环境（PM2.5、臭氧、能见度）、生态（污染物/元素成分的干湿沉降）等领域的应用个例介绍

2、WRF-Chem模式总体框架、功能介绍

3、模式安装对操作系统环境依赖性的介绍，模式数据介绍

第二、Linux环境下软件安装

1、Linux系统入门及基本操作介绍，熟悉Linux基本操作命令

2、编译器及Linux环境变量的配置

3、WRF-Chem前置依赖软件和数据可视化软件的安装

第三、WRF-Chem模式安装，排放源制作软件安装

1、编译安装WRF-Chem

2、气象数据预处理模块WPS安装

3、前处理模块WPS主要功能、参数、静态数据和再分析气象资料的介绍

4、WRF-Chem模式物理过程、排放（人为、生物、燃烧、自然等）处理过程、排放源数据的介绍

5、模式中的气溶胶（沙尘等）

第四、WRF-Chem数据准备（气象、排放、初边界条件等），运行个例（讲解+实操）

1、结合例子介绍模式运行（例1，MOZART化学机制）：

排放源数据准备（人为、生物等）

初边界条件

WRF-Chem变量表介绍

运行控制文件namelist.input设置介绍

2、练习：运行MOZART个例

3、例2，其他化学机制（CBMZ）

生成人为排放源数据的不同软件（prep_chem、convert_emiss.exe、meic2wrf等）

初边界条件设置随机制的改变

4、模式嵌套

5、野火排放源的制作使用（视进度情况

第五、模拟结果提取、数据可视化、问题答疑

1、模式结果提取及数据可视化（NCL、ARWPOST等软件）

2、模式结果在相关研究和业务工作中的使用

3、WRF-Chem版本更替的问题

4、高分辨率模拟的注意事项（网格和参数设置等）