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。该模式同时涉及自然因素（气象）和人为因素（污染物排放），模式结构复杂、运行及处理难度大。

【目标】：

1.掌握WRF-Chem模式原理、调试、运行方法

2.通过案例操作掌握WRF-Chem模式数据准备、前处理及相关参数设置方法

3.掌握模拟结果后处理及作图（ARWPOST、NCL等软件操作）方法

4.通过案例分析操作掌握WRF-Chem在大气环境（PM2.5、臭氧）、能见度、城市化方面应用

5.针对学员实际项目中遇到的问题进行指导

专题一 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

专题二 Linux环境下软件安装（实操）

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

专题三 WRF-Chem模式安装，排放源制作软件安装（讲解+实操）

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）

专题四 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）

专题五 模拟结果提取、数据可视化、问题答疑（讲解+实操）

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）

5.问题讨论、答疑

注：请提前自备电脑及安装所需软件

相关推荐:基于全球模式比较计划CMIP6与区域气候-化学耦合模式 WRF-Chem 的未来大气污染变化模拟

对模式比较计划的全球气候预估数据进行动力降尺度，结合预估的未来气候变化，运用区域气候模式和气候-化学耦合模式，实现对未来大气污染时空演变趋势的预估模拟。鉴于该模式比较计划涉及数据的格式转换和降尺度处理、区域模式涉及复杂的动力和化学过程，在数据运用和模式运行方面难度较大。

专题一 CMIP6数据及运行平台建设

1.CMIP模式比较计划介绍：背景、意义、情景讲解

2.CMIP数据下载方法

3.数据格式讲解与实践（NETCDF）

4.数据转换工具讲解与实践（CDO/NCO）

5.虚拟机及相关软件库的安装

专题二 CMIP6数据驱动WRF和WRF-Chem模式

1.WRF数据格式讲解

2.CMIP6情景数据用于提供WRF-Chem模式的气象驱动场代码解译

3.未来情景排放清单（SSP）讲解

4.数据处理实践操作

专题三 WRF-Chem的未来情景模拟

1.基于CMIP6和未来情景排放清单，驱动WRF-Chem模式

2.初边界条件

3.模拟实验思路讲解：

①气候变化和排放变化对未来大气污染的影响趋势

②污染-气象相互作用

专题四 问题答疑

1.数据获取和处理

2.模式设置

3.其它问题

注：请提前自备电脑及安装所需软件

更多应用

包含:WRF模式、NCL、CMAQ空气质量模式、AERMOD模型、MPAS模式、PMF源解析、Calpuff模型、FLEXPART模式、SMOKE模式、VOCs排放量核算、大气臭氧来源解析、CAMx、EKMA曲线、MCM箱模型、WRF-Hydro、WRF-Chem、WRF-UCM、WRF-SOLAR、WRFDA、Python气象海洋、CMIP6数据处理等...

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