推荐一些大气环境相关的实用模型：WRF模式、MCM模型、PMF源解析、EKMA曲线、WRF/Chem模式、WRF-CMAQ模式、camx模式、CLM陆面过程模式、SMOKE及EDGAR/MEIC清单制作、WRF-Hydro、 R语言水文+气象、FVCOM、NCL、WRFDA资料同化、FLEXPART、Calpuff、WRF-SOLAR、LEAP模型、CGE模型、碳排放生命周期评价、未来大气污染、cmip6数据处理等
首先介绍一下WRF模型 ：
随着生态文明建设和“碳中和”战略的持续推进，我国及全球气候变化及应对是政府、科学界及商业界关注的焦点。气候是多个领域（生态、水资源、风资源及碳中和等问题）的主要驱动因素，合理认知气候变化有利于解释生态环境变化机理及过程，而了解现在、未来气候变化则是进行生态、环境及能源评估、碳政策规划的先决条件，而气候模拟是获取高精度气候信息的最主要手段，现代生态、水文、新能源及碳中和领域需要亚公里及更高分辨率的气象模拟，WRF模式是国内外应用最为广泛的气象模式，使用该模式进行高精度甚至几百米的模拟应用也越来越多。另一方面，该模式不断扩展模式模块，现在已经可以实现对气溶胶及化学过程（WRF-CHEM）、资料同化（WRF-DA）、水文过程（WRF-HYDRO）、城市化（URBAN）等过程的精细模拟，其应用范围及实际业务及科研应用也越来越多。但该模式运行于Linux平台，前处理、运行及分析过程复杂、难度大
WRF-Hydro模式
WRF-Hydro模式是从WRF (WEATHER RESEARCH AND FORECASTING MODEL)（https://www.mmm.ucar.edu/weather-research-and-forecasting-model）陆面过程部分独立发展起来的可以模拟大气和水文相互作用及过程的独立模型
该模型基于FORTRAN90开发，扩展性好，支持大规模并行，最新版本包含了多个陆地水文物理过程，并提供了界面友好的GIS工具包用于基础输入数据的准备。WRF-Hydro不仅支持离线模拟地表和次表层产汇流过程，还支持在线耦合方式模拟大气过程和水文过程的相互影响、相互反馈过程。随着地球系统科学的快速发展融合
MCM模型
我们经常问：MCM和OBM模型有什么区别 答：MCM化学机理，这个模型我们是使用的这个机理，也叫可以叫做MCM模型，它就是OBM模型的一种
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
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
MCM建模、数据输入、模型运行及结果输出
1、 MCM 箱模型建立
1） 化学机理
A、 Facsimile 格式；B、RO2；C、MCM 的提取
2） 模型参数的设定
3） 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
4） 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
5） 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
O3形成途径、生成潜势及其敏感性分析
O3 形成途径
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
2、O3敏感性分析Ⅱ：EKMA曲线绘制
1） O3 等值线数据的获得
2） EKMA曲线绘制
案例：通过EKMA曲线的绘制，判断O3的主要来源
1、O3生成潜势
案例：VOCS O3生成潜势的计算
PMF源解析模型[5]
应用于环境空气颗粒物来源解析工作的受体模型包括 PMF、CMB、UNMIX、PCA 等， 可分成两大类：（1）源未知类受体模型，包括 PMF、UNMIX、PCA 等，在模型计算不需 要输入源类信息，（2）源已知类受体模型，包括 CMB 等，在模型计算需要输入详细的源 类信息，比如颗粒物化学组分信息。PMF、CMB、UNMIX 是美国 EPA 推荐用于源解析的 受体模型，应用比较广泛。在我国源解析工作中，应用最广泛的受体模型为 PMF 和 CMB。 PMF(Positive Matrix Factorization)模型即正定矩阵因子分解法，它是在因子分析的基础 上发展起来的
空气质量CMAQ模型[6]
CMAQ模型是我国应用最广泛、最为成熟的第三代空气质量模型，由USEPA于1998年第一次正式发布。CMAQ最初设计的目的在于将复杂的空气污染问题如对流层的臭氧、PM、毒化物、酸沉降及能见度等问题综合处理，为此Models－3/CMAQ模式最大的特色即采用了“One－Atmosphere”的设计理念，能对多种尺度、各种复杂的大气环境污染问题进行系统模拟，CMAQ模型目前已成为美国EPA应用于环境规划、管理及决策的准法规化模型。该模型的特点在于：（1）可以同时模拟多种大气污染物，包括臭氧、PM、酸沉降以及能见度等各种环境污染问题在不同空间尺度范围内的行为；（2）充分利用了最新的计算机硬件和软件技术，如高性能计算、模块化设计、可视化技术等，使空气质量模拟技术更高效、更精确，且应用领域趋于多元化。
Calpuff模式[7]
CALPUFF模型系统包括三部分：CALMET、CALPUFF、CALPOST，以及一系列对常规气象、地理数据进行预处理的程序。CALMET气象模型用于在三维网格模型区域上生成小时风场和温度场。CALPUFF非稳态三维拉格朗日烟团输送模型利用CALMET生成的风场和温度场文件，输送污染源排放的污染物烟团，模拟扩散和转化过程。CALPOST通过处理CALPUFF输出文件，生成所需浓度文件用于后处理及可视化。
CALPUFF具有以下自身的优势和特点：（1）能用于模拟从几十到几百公里中等尺度的环境问题；（2）能模拟一些非稳态的情况（静小风、熏烟、环流、地形和海岸效应）；（3）气象模型包括了陆上和水上边界层模型，可以利用MM5或WRF中尺度气象模式输出的网格风场作为观测数据，或者作为初始猜测风场；（4）采用地形动力学、坡面流参数方法对初始猜测风场进行分析，适合于粗糙、复杂地形条件下的模拟；（5）加入了处理针对面源浮力抬升和扩散的功能模块。
WRF－CHEM模型[8]
WRF－Chem模式是美国最新发展的区域大气动力－化学耦合模式，是在NCAR开发的中尺度数值预报气象模式（WRF）中加入大气化学模块集成而成。中尺度数值预报模式（WRF）是一个完全可压非静力模式，对湍流交换、大气辐射、积云降水、云微物理及陆面等多种物理过程均有不同的参数化方案，可以为化学模式在线提供大气流场，模拟污染物输送（包括平流、扩散和对流过程）、干湿沉降、气相化学、气溶胶形成、辐射和光分解率、生物所产生的放射、气溶胶参数化和光解频率等过程。WRF－CHEM的最大优点是气象模式与化学传输模式在时间和空间分辨率上完全耦合，实现真正的在线反馈。该模式尚在我国尚处于探索研究阶段，应用案例相对较少。
camx模式[9]
CAMx模式是美国ENVIRON公司在UAM－V模式基础上开发的综合空气质量模式，它将“科学级”的空气质量模型所需要的所有技术特征合成为单一系统，可用来对气态和颗粒物态的大气污染物在城市和区域的多种尺度上进行综合性评估。CAMx除具有第三代空气质量模型的典型特征之外，CAMx最著名的特点包括：双向嵌套及弹性嵌套、网格烟羽（PiG）模块、臭氧源分配技术（OSAT）、颗粒物源分配技术（PSAT）等。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-657324.html
CAMx可以在三种笛卡儿地图投影体系中进行模拟：通用的横截墨卡托圆柱投影（Universal Transverse Mercator）、旋转的极地立体投影（Rotated Polar Stereographic）和兰伯特圆锥正形投影（Lambert Conic Conformal）。CAMx也提供在弯曲的线性测量经纬度网格体系中运算的选项。此外，垂直分层结构是从外部定义的，所以各层高度可以定义为任意的空间或时间的函数。这种在定义水平和垂直网格结构方面的灵活性，使CAMx能适应任何用来为环境模型提供输入场的气象模型。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-657324.html
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