[发明专利]一种将气候模式和化学模式相耦合的分析方法

摘要

本发明公开了一种将气候模式和化学模式相耦合的分析方法，涉及环保技术领域，将德国马普气象研究所开发的区域气候模式软件作为主体气象模式，嵌入RACM和ReLACS化学机制，以FAST‑J方案在线计算光化学反应速率，解决了传统气候模式在化学模块的处理上粗略的问题，实现了气候模式与化学模式的耦合，为气溶胶气候效应及大气化学与气候相互作用的研究提供了手段。

主权项

一种将气候模式和化学模式相耦合的分析方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：建立HADOOP构架的服务器集群，在HADOOP构架的服务器集群中设立ECMWF/ERA40数据库、REMO服务器、EMEP数据库和化学模块，在化学模块中建立排放数据库、FAST‑J模块和常微分方程模块；FAST‑J模块中设置FAST‑J方案；在常微分方程模块中录入常微分方程式；步骤2：REMO服务器每间隔一段时间就通过互联网从ECMWF/ERA40数据库中调取ECMWF/ERA40数据，并通过数值计算输出模拟后的即时气象数据、气象初始场及边界场数据，通过互联网把输出的气象变量转换到化学模块中；步骤3：化学初始场和边界场数据通过互联网输入到化学模块的实时计算中；步骤4：化学模块每间隔一段时间就通过互联网从EMEP数据库中调取排放数据，首先基于REMO需要的网格大小对排放数据进行空间插值计算，将排放数据转换成适合区域气候模式软件REMO处理的网格化数据，把属于同一网格的排放速率求和，生成排放速率数据，再将排放数据送入排放数据库中，化学模块通过互联网从排放数据库中获取排放速率的小时平均值并每隔一段时间就调用一次；步骤5：化学模块通过互联网从REMO服务器中获取光化学反应速率，并通过FAST‑J模块中的FAST‑J方案对光化学反应速率进行计算，FAST‑J方案包含参数接口、光解反应代码、参数设置、米氏散射和光化学反应方程式；步骤6：RECCM模块通过互联网在REMO服务器中读入即时气象数据、在排放数据库中读取排放速率，然后根据RACM&ReLCAS化学机制，进行大气污染物小时浓度预测；步骤7：RECCM模块将大气污染物小时浓度预测结果发送给客户端服务器以便用户查询。