CAMx模擬結果之壓縮
背景
此程式系列之目的在於整併CAMx的模擬結果,產生測站量測之空品項目,以利後續分析及比對(aok,see also[[2022-07-20-aok]]1)。整併項目包括:
NMHC:濃度乘上碳數之sumproduct
PM:PM2.5及PM10
除了fortran程式之外,同樣功能也可以在python中實現
shkavgcb6.f90程式設計
一般氣狀物及粒狀物
使用二維疏鬆矩陣ridx做為對照表
第1維是欲輸出之污染物項目。其順序為A10
第2維是CAMx.in中所列之模擬輸出項目,順序列於最右邊駐解
對應到VOC之ridx全為0,另行計算。
...
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REAS分區修正之程式說明
背景
REAS排放量含蓋中國大陸及其他國家,如何有效掌握其空間的特性,針對特定地區進行排放敏感性分析,有賴東亞(主要是中國大陸)[地理分區的網格遮罩(gridmask)檔案][withinD1]之應用。
mod11.py以大陸京津冀地區排放檔案的敏感性為範例,進行點源及面源排放之關閉與乘數應用。
雖然前述遮罩檔案是為CMAQ-ISAM使用,但同樣原理也可以應用在CAMx。此處應用對象主要是CAMx REAS的點源([[2022-07-06-REASPtRd]])及面源([[2022-07-06-REASgrnd]])檔案修正。
分區對照關係
分區的網格遮罩(gridmask)檔案
fname='/'+hmp+'/cmaqruns/2016b...
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濃度差異轉成排放量
背景
本程式主要應用在濃度差異「反衍」排放量之過程。修正對象為d1、d2、及d4範圍之面源排放量。模式版本為CAMx7。
由於此處假設所有模擬誤差均來自於測站附近網格之地面排放,因此不適用在解析度較高之模擬系統,也不適用在鄰近重要點源的狀況。
此程式延續ENKF的結果,以模擬瞬時之濃度差異dc_dt.csv內容修改排放量檔案。
由於CAMx將5階(巢狀網格、ZYX、以及化學成分)的龐大矩陣轉成1維的指標系統,因此還原時需特別小心,以避免錯誤。
基本構想:
Δe=Δc ×(ΔX ΔY ΔZ) / ΔT
單位轉換:
濃度:µg/M3或ppm
排放量:...
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pt2emNest.f程式說明
背景
點源排放數據在空間上是離散的點狀分布,背景點源數以萬計,如以分級色點標示將會彼此重疊無法辨識。需以網格整併後,以[VERDI][VERDI]或其他軟體來顯示其格柵圖。
本程式為fortran讀取point_source二進位循序檔案版本(格式詳參[[2022-07-18-PTSRCE_format]]),同樣功能有python版本,讀取CAMx nc檔案或者是CMAQ點源檔案,可以參見FAQ。
此處著重pt2em.f程式之細部設計說明。參見[2022-07-04-emis#pt2em.f]
程式IO
本程式系列有2支程式,因應大範圍以及較小尺度範圍之解析度需求。
因是fortran程式,可以自行產生新檔,不需要準備結果檔案之模版
pt2em.f(...
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CAMx地面排放量之調整
背景
使用python來處理排放檔案,比傳統的fortran要方便很多。不論是nc檔案或者是[uamiv][uamiv]檔案
此處介紹一些案例供參
船舶排放之敏感性調整
測試船舶排放硫氧化物之敏感性
格式為[uamiv][uamiv]
程式內執行月份、pathway、domain等迴圈
#kuang@master /nas1/camxruns/2016_v7/emis
#$ cat SHIP0.1.py
from PseudoNetCDF.camxfiles.Memmaps import uamiv
import os, sys
V=['SO2']
paths=['ship']
for path in pat...
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CAMx點源格式說明
背景
CAMx點源檔案的nc版本,已經有很多說明與列表。此處說明點源point_source格式(循序讀寫之二進位檔案)之內容。
其他面源、空品及沉降檔之uamiv格式、以及邊界條件檔案之lateral_boundary格式 ,可以詳見比較表。
pt-emis.f的輸出部分內容
循序輸出6筆表頭內容,此部分為常數,不隨時間改變。其後為每個時間段落的排放量數據
常數部分
OPEN(NUPTS, FILE='fortBE.14',FORM='UNFORMATTED'
, ,convert='BIG_ENDIAN',STATUS='UNKNOWN')
WRITE (NUPTS) MPTS, MFID, NSG, NSPEC...
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v6_to_v7.py程式說明
背景
CAMx6與CAMx7的點源nc檔案有很大的差異及更新,本程式即是將舊格式更新到新格式的轉接程式。
CAMx6與CAMx7的點源nc檔案內容的差異詳見比較表。
程式之執行
檔案準備
CAMx7點源檔案模版
檔案位置:/nas1/TEDS/teds10_camx/HourlyWeighted/ptse/template_v7.nc
檔案內容
$ ncdump -h $nc|H
netcdf template_v7 {
dimensions:
TSTEP = UNLIMITED ; // (2 currently)
COL = 1 ;
CPStrLen = 12 ;
VAR = 25 ;
...
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ptsEnHRBE.py程式說明
背景
CAMx及CMAQ模式基本上是可以接受多個點源檔案的,但因CMAQv531還不能接受全月整併成一個檔案,如果再區分許多的點源來源,那檔案個數就會倍數成長,因此需要進行煙囪維度方向的整併。
雖然是不論是輸入或輸出檔案格式,都還是CAMx7的nc格式,然而因是CMAQ點源處理的必要過程,因此歸類在CMAQ的程序之一。
高空點源(ptsE)與港區船舶排放(HRBR)檔案的產生,可以詳見CAMx高空點源排放檔案之產生與港區船舶之點源排放
結果檔案將提供給CMAQ點源程式pt_const及pt_timvar使用。
程式之執行
檔案準備
確認ptsE結果檔
ptsE檔案是用來做為成果的模版,因此需要確認的項目較多
使用ncdump確認CAMx版本:煙囪參數的維度是...
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