輸出揚沙排放量

背景

• 揚沙排放量在東亞乃至臺灣地區(細)懸浮微粒的模擬是非常重要的數據，不單隨時間、區域而變遷，也具有粒徑之特性。揚沙排放量之推估，目前並沒有某一單位長期投注、持續更新、惶論有作業化、逐時之推估結果可供引用。
• 過去推估方式
  • 個案方式：以WRF/chem模式進行推估：全月、全年作業須耗費計算資源
  • 總量推估：以年度或其他時間期程衛星照片的差異推估：應用在個案時仍需另建排放模式
• 推估之不確定性與困難
  • global dust emissions between 514 and 4313 Tg yr−1 and dust loads ranging from 6.8 to 29.5 Tg(Textor et al., 2006; Huneeus et al., 2011).
  • 現場確認：較單純但數據少
  • 下游長程輸送結果確認：數據多，但其間影響源更多
  • 初步驗證還可接受

程式說明

編譯

• WRF/chem模式內設是不輸出揚沙排放量的，須由Registry/registry.chem中打開設定，重新編譯。
• 詳見輸出變數項目之管理及namelist.input

emis_dust單位的版本差異

• v4.0為DUST emissions bin1~5，單位為μg m^-2s^-1
• V4.3.2 為Accumulated DUST emissions bin1~5，自初始時間開始累積，會跨日累積，單位為kg m^-2

namelist.input設定及執行

• (無需特別指定)

後處理

• 此處不需累計所有的揚沙粒徑，只需從wrfout檔案中抽出另存。
• 如欲以VERDI處理
  • 因有時間及空間的維度，要記得加上Times,XLAT,XLONG等變數讓VERDI知道時間與位置
  • EDUST的垂直維度不是傳統bottom_top，而是klevs_for_dust，雖其長度為1，還是需先去除或更名其垂直軸名稱，否則VERDI不能解析。

for d in 03-3{0..1} 04-0{1..9};do nc=wrfout_d01_2018-${d}_00:00:00;ncks -O -v EDUST1,EDUST2,EDUST3,EDUST4,EDUST5,Times,XLAT,XLONG $nc EDUST_$d.nc;done
for d in 03-3{0..1} 04-0{1..9};do nc=EDUST_$d.nc;ncrename -O -d klevs_for_dust,bottom_top $nc a;mv a $nc;done

結果檢核

• 2018/3/30~4/9東亞沙塵暴之模擬結果

圖1 WRF-chem V4.0模擬期間最大小時揚沙排放量之分布，單位為μg m-2s-1
圖2 WRF-chem V4.0模擬期間地區排放量之逐時變化，單位為μg m-2s-1

Reference