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CAMS upgrades its global forecasting system 19th May 2021 The global forecasting system of the Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS*) was successfully upgraded on 18 May. The CAMS forecasts are produced by the latest version of the highly successful Integrated Forecasting System (IFS), run by the European Centre for Medium-Range Weathe...

背景 歐洲近程預報中心（ecmwf）是位在英國雷丁的國際機構，組織如圖。其中哥白尼空氣監測服務（Copernicus Atmosphere Monitoring Service）為提供會員國有關空氣品質服務的整合系統，詳見官網及wiki說明。 其資料來源包括衛星觀測（如下圖）、地面觀測、以及模式模擬的結果，為一同化後的結果，因此會有比較高的參考價值。 資料下載 CAMS NRT數據必須使用python module下載，雖然提供了點選的網頁，但是為產生程式碼，實際下載是使用python 的WEBAPI程式，在OS的命令列環境執行下載程序的。 1.註冊、登入（密碼必須含有特殊字元） 2.點選月份、時間、步階、測項，之後可以選擇預覽及格式，如下圖：...

背景大要 這項作業是從CMAQ的邊界檔案(BCON)轉寫成CAMx的邊界檔(.bc)。雖然官網有提供轉換程式([cmaq2camx][cmaq2camx]，詳參[[2022-07-05-cmaq2camx]])，但是還是有時間與空間上需要調整： BCON檔案有40層，而CAMx模擬只用到15層，因此在垂直向需要進行篩選(slim_bc.py)。 BCON最後一小時是00，不是23，這點也在slim_bc.py內解決。 BCON是按照WRF的執行批次，兩個批次之間有重疊一天(需先用[brk_days2.cs][brk]按照日期拆開後、再按照CAMx的執行批次時間範圍、以ncrc...

前言/背景 計算不同排放情境模擬結果的濃度差異，是執行空品模式常見的作業。如CMAQ這樣有nc檔案輸出的模式，以dNC就可以簡單解決。但因為CMAQ的粒狀物定義同時有i,j,k濃度(CCTM_ACONC)與其重量比例(CCTM_APMDIAG)等2個場同時介入，因此造成非常高度之非線性結果。 按照PM的計算方式(see also [[2021-12-16-combine]][^1])，非線性來源有3： 化學反應：開發單位(以下以高雄興達電廠為例)因排放大量NO，造成局部地區O3快速反應消失，因氧化物減少，原生性污染物SO2、NO2的轉化能力下降，於是造成局部地區衍生性粒狀物成分減量、造成PM比例的失衡，會出現在營運前後CCTM_ACONC檔案的差異。 ...

邊界濃度條件的系統性建立流程、局部修改作業等等，都是CAMx個案模擬之系統建立與修正過程的重要元素(see [[2022-06-24-CAMx_ICBC]])。這裡介紹傳統Fortran、Python以及[[2022-06-26-pncgen]]作法，以及執行經驗。 邊界濃度檔案之格式 以下依序介紹Fortran與Python作業方式的檔案格式差異。 因Fortran程式為循序存取，python則透過程式庫直接存取，對於存取順序有不同的要求，程式設計上有很大的差異。 uamiv與lateral_boundary格式內容之比較(Fortran) CAMx的邊界濃度檔案格式有別於其他所有格式，除了4筆表頭內容一致外，增加了第5~8筆表頭內容 時變部分，因邊界濃...

背景 nc格式的檔案處理起來很快速、有效，但是如何不藉著模版、從零開始形成一個新的nc檔案呢？ 從python程式的nc.createDimension、nc.createVariable開始 從fortran程式連結libioapi.a程式庫，write3()寫一個新的nc檔案 或是此處要介紹的ncgen程式 雖然改變nc的程式已經非常多了，netCDF的原創單位Unidata還是提供了以格式轉換為主要功能的工具ncgen。 按照官網說明，ncgen的功能至少有： 確認CDL(Common Data Language)格式檔案的內容 反轉ncdump輸出的結果，成為nc檔案。...

背景 空品模式需要的邊界濃度，通常是更大範圍(全球模式如CAM-chem([2022-06-27-CAMx_BC])、上層網格、粗網格)的模擬、或再分析結果，因此會需要從空氣品質檔案中切割出邊界上的濃度，除了座標系統的對照、切割之外，還需要進行內插。 CMAQ系統有bcon可以進行切割、也有python的版本。CAMx則需要BNDEXTR。執行則需要有c-shell 的腳本。 PseudoNetCDF也有提供CAMx邊界濃度檔案格式(pncgen -f lateral_boundary)的讀取及輸出，因此也可以在python平台來處理。 ([2022-06-26-pncgen]) BNDEXTR.f程式 程式下載 BN...

背景 在PseudoNetCDF問世之前，處理[uamiv]格式的檔案只能靠fortran程式，而fortran的檔案處理功能實在不是很靈活，因此也撰寫了許許多多的小程式，以應付多元的需求。PickAvrg.f就是其中之一。當然如果使用了新版CAMx的ncf功能之後，或者熟悉一下pncgen、pncdump、PseudoNetCDF的python平台等等，此類fortran程式就再也不需要、可以功成身退了。 程式下載 Download: CAMx初始檔產生程式：PickAvrg.f 檔案管理 需要檔案 編譯時，會需要早期UAM程式的內含文件(PARAMS.CMD等等，可以在UAMIV-CMDs@FAQ找到這些檔案) 引數 ...