环安区域大气光化学网格模型计算系统WSCsystem

空气质量模拟按模拟尺度可分为三类,即局地尺度(50km以下)、城市尺度(几十到几百千米)、区域尺度(几百千米以上)。 在模拟局地尺度空气质量影响时,一般选用环评大气导则推荐的估算模型、AERMOD模型系统、ADMS模型系统、AUSTAL2000模型系统;在模拟城市尺度空气质量影响时,一般选用环评大气导则推荐的CALPUFF模型系统;在模拟区域尺度空气质量影响,或者需要对二次PM2.5或者O3有显著影响的排放源时,一般选用环评导则推荐的包含有复杂物理、化学过程的区域光化学网格模型。 区域尺度甚至城市尺度的空气质量影响模拟相比局地尺度模拟存在较大不同,大致可以分为以下几个方面。 1、 空气中复杂的光化学反应。排放到空气中的污染物在光化学活性分子的影响下发生多相化学反应、气相反应、液相反应和云内化学反应,生成二次污染物。比如京津冀地区的PM2.5污染以二次污染为主。 2、 多尺度气象场对空气质量的影响。在区域尺度范围内必须考虑气象场的影响,以京津冀地区为例,北京地区的颗粒物来源可划分为5条输送通道,京津冀平原地区受到太行山过山气流下沉影响降低了大气对污染物的容纳能力,弱气压场、地形辐合线、稳定层结都加重了本地区域的污染程度。 3、 污染源清单,区域空气质量模型基于“一个大气”思想考虑,需要研究区域内所有污染源,因此区域空气质量模拟首先要收集研究区域内所有的污染源。 4、 污染物种,区域空气质量模拟需要考虑复杂的光化学反应,需要将常规污染物PM2.5和VOC分配到具体的物种,区域空气质量模拟研究区域的污染源谱。 5、 计算量,区域尺度空气质量模拟由于计算量庞大,模型一般都支持并行计算,一般布设在小型机或者计算机集群上面才能发挥较好的性能。

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