大气预测的步骤
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天气预报的制作流程天气预报是我们日常生活中必不可少的一部分,它可以让我们提前了解未来几天的天气状况,有利于我们做好出行、穿衣等方面的准备。
然而,天气预报的制作并不简单,需要经过多个环节和专业人员的共同努力。
本文将从制作流程的角度,为大家介绍天气预报的制作过程。
一、气象数据的收集天气预报的制作需要依赖气象数据,因此第一步就是收集气象数据。
目前,气象数据的来源主要有以下几个方面:1.气象卫星:气象卫星是一种专门用于观测地球大气、云、降水等气象要素的卫星,可以提供高清晰度的气象图像和数据。
2.气象雷达:气象雷达是一种能够探测降水、风暴等天气现象的雷达系统,可以提供高精度的降水和风速数据。
3.气象站:气象站是一种专门用于观测气象要素的设备,包括温度、湿度、气压、风速等数据。
4.数值模式:数值模式是一种利用计算机模拟大气运动和变化的方法,可以预测未来几天的天气情况。
以上数据来源都需要专业人员进行管理和维护,以保证数据的准确性和时效性。
二、数据处理和分析收集到的气象数据需要进行处理和分析,以便制作出准确的天气预报。
数据处理和分析的过程主要包括以下几个环节:1.数据筛选:将收集到的气象数据进行筛选,去除异常数据和不必要的数据。
2.数据质量控制:对筛选后的数据进行质量控制,确保数据的准确性和时效性。
3.数据插值:将气象站观测数据插值到气象网格上,以便进行数值模式运算。
4.数值模式预报:利用数值模式进行天气预报,得出未来几天的天气情况。
5.气象要素分析:将数值模式预报结果和其他气象数据进行分析,得出各种气象要素的变化趋势和预测值。
以上环节都需要专业人员进行操作和管理,以保证数据处理和分析的准确性和可靠性。
三、天气预报制作经过数据处理和分析,就可以进行天气预报的制作了。
天气预报制作的过程主要包括以下几个环节:1.天气要素汇总:将各种气象要素的预测值进行汇总,得出未来几天的天气预报。
2.天气图标制作:根据天气预报内容,制作相应的天气图标,以便用户更加直观地了解天气情况。
大气预测软件系统 AERMOD 简要用户使用手册环境保护总局环境工程评估中心 环境质量模拟重点实验室 2009 年 4 月 1 日修正版 (Version 090401)大气预测软件系统 ADMS 共享版简要用户使用手册手册说明本用户手册基于 AERMOD Version 04300 with PRIME 英文版用户手册编写, 仅 对美国 EPA 网站所提供的大气预测软件系统 AERMOD 的使用方法提供中文版简要 说明,更详细的程序使用说明请查阅相关的软件手册及文档,或采用带图形界面版 的商业软件. 本手册由环境保护部环境工程评估中心 环境质量模拟重点实验室负责编写, 参与人员包括:丁峰,吴文军,李时蓓等.本版本基于 2006 年第一版手册内容, 于 2009 年 4 月 1 日进行部分修正. 本手册版权所有,转载及印刷请与环境保护部环境工程评估中心联系. 本手册所涉及的模型系统及本手册电子版本下载地址: /support/aermod_dl.html 网络维护及程序支持:赵晓宏,邢可佳,赵越. 中尺度高空气象模拟技术支持:王庆改,丁峰. 环境质量模拟重点实验室网站: 网上在线技术支持 /phpbb2/index.php 技术支持信箱: eiaa@环境保护部环境工程评估中心 环境质量模拟重点实验室 2009 年 4 月 1 日大气预测软件系统 ADMS 共享版简要用户使用手册目录1. 2.手册说明.................................................................................................................................... - 1 - AERMOD 模式系统简介 ......................................................................................................... - 1 - 2.1. 2.2. AERMOD 运行流程 ..................................................................................................... - 2 - 模型运行所需基本数据 ................................................................................................ - 3 - 2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. 2.2.4. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. AERMOD 基本数据要求.................................................................................. - 3 - 污染源参数要求 ................................................................................................ - 4 - AERMET 气象预处理输入数据....................................................................... - 4 - AERMAP 地形预处理输入数据 ...................................................................... - 5 -扩散计算 ........................................................................................................................ - 6 - 计算结果处理 ................................................................................................................ - 6 - AERMOD 系统对计算机硬件的要求.......................................................................... - 6 - AERMOD 程序执行 ..................................................................................................... - 6 - 建立一个 aermod.inp 控制流文件 ................................................................................ - 7 - 3.1.1. 3.1.2. 3.1.3. 3.1.4. 3.1.5. 3.1.6. 控制流文件组成 ................................................................................................ - 7 - 控制选项模块-CO 段说明 ................................................................................ - 8 - 污染源输入模块-SO 段说明 .......................................................................... - 10 - 预测接收点输入模块-RE 段说明................................................................... - 11 - 气象数据输入模块-ME 段说明...................................................................... - 13 - 计算结果输出模块-OU 段说明 ...................................................................... - 14 -3.Aermod 快速入门手册.............................................................................................................. - 7 - 3.1.3.2. 4. 4.1.运行 aermod 模块 ........................................................................................................ - 15 - AERMET 控制流文件 ................................................................................................ - 16 - 4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.1.4. 控制流文件 stage1n2.inp 组成........................................................................ - 16 - Stage1n2 控制流文件说明 .............................................................................. - 17 - 控制流文件 stage3.inp 组成............................................................................ - 18 - Stage3 控制流文件说明 .................................................................................. - 19 -Aermet 快速入门手册 ............................................................................................................. - 16 -4.2. 5. 5.1.运行 aermet 模块 ......................................................................................................... - 20 - AERMAP 控制流文件 ................................................................................................ - 22 - 5.1.1. 5.1.2. 5.1.3. 5.1.4. AERMAP 控制流文件组成 ............................................................................ - 22 - 控制流文件 CO 段说明 .................................................................................. - 23 - 接受点输入模块-RE 段说明 .......................................................................... - 24 - 输出模块-OU 段说明 ...................................................................................... - 26 -Aermap 快速入门手册 ............................................................................................................ - 22 -5.2.运行 aermap 模块 ........................................................................................................ - 26 -大气预测软件系统 ADMS 共享版简要用户使用手册6.文件格式及参数说明 .............................................................................................................. - 27 - 6.1. 气象输入文件格式说明 .............................................................................................. - 27 - 6.1.1. 6.1.2. 6.2. 6.2.1. 6.2.2. 6.2.3. 地面观测输入数据格式说明 .......................................................................... - 27 - 探空观测输入数据格式说明 .......................................................................... - 28 - ALBEDO 参数表............................................................................................ - 29 - BOWEN 参数表 ............................................................................................. - 30 - Roughness Length 参数表 ............................................................................... - 31 -地表参数说明 .............................................................................................................. - 29 -7.命令和参数详细说明 .............................................................................................................. - 32 - 7.1. AERMOD 控制流文件 ............................................................................................... - 32 - 7.1.1. 7.1.2. 7.1.3. 7.1.4. 7.1.5. 7.2. 7.2.1. 7.2.2. 7.2.3. 7.3. 7.3.1. 7.3.2. 7.3.3. 控制模块-CO ................................................................................................... - 32 - 污染源模块-SO ............................................................................................... - 34 - 预测点模块-RE ............................................................................................... - 36 - 气象数据-ME .................................................................................................. - 39 - 输出选项-OU ................................................................................................... - 41 - 气象预处理文件 Stage1n2.inp ........................................................................ - 43 - 气象数据合并文件 Stage1n2nd.inp ................................................................ - 46 - 生成边界层文件 Stage3.inp ............................................................................ - 47 - 控制模块-CO ................................................................................................... - 49 - 预测点模块-RE ............................................................................................... - 50 - 输出选项-OU ................................................................................................... - 52 -AERMET 控制流文件 ................................................................................................ - 43 -AERMAP 控制流文件 ................................................................................................ - 49 -8.相关概念及名词解释 .............................................................................................................. - 52 - 8.1. 8.2. 最小莫宁-奥布霍夫(Monin-Obukhov)长度 ....................................................... - 52 - 建筑物下洗 .................................................................................................................. - 53 -大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册大气预测软件系统 AERMOD 简要用户使用手册1.手册说明本手册基于 AERMOD Version 04300 with PRIME 用户手册编写, 模型系统下载 地址:/support/aermod_dl.html .2. AERMOD 模式系统简介AERMOD 由美国国家环保局联合美国气象学会组建法规模式改善委员会 (AERMIC)开发.AERMIC 的目标是开发一个能完全替代 ISC3 的法规模型,新 的法规模型将采用 ISC3 的输入与输出结构,应用最新的扩散理论和计算机技术更 新 ISC3 计算机程序,必须保证能够模拟目前 ISC3 能模拟的大气过程与排放源.20 世纪 90 年代中后期,法规模式改善委员会在美国国家环保局的财政支持下,成功 开发出 AERMOD 扩散模型,目前版本为 2004 年 8 月推出的 Version 04300 with PRIME 版. 该系统以扩散统计理论为出发点,假设污染物的浓度分布在一定程度上服从高 斯分布.模式系统可用于多种排放源(包括点源,面源和体源)的排放,也适用于 乡村环境和城市环境,平坦地形和复杂地形,地面源和高架源等多种排放扩散情形 的模拟和预测.AERMOD 具有下述特点: 以行星边界层 (PBL) 湍流结构及理论为基础. 按空气湍流结构和尺度概念, 湍流扩散由参数化方程给出,稳定度用连续参数表示; 中等浮力通量对流条件采用非正态的 PDF 模式; 考虑了对流条件下浮力烟羽和混合层顶的相互作用; 对简单地形和复杂地形进行了一体化的处理; 包括处理夜间城市边界层的算法.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-1-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册图 2-1 AERMOD 模式系统数据流程框图2.1. AERMOD 运行流程 AERMOD 系统包括 AERMOD 扩散模式,AERMET 气象预处理和 AERMAP 地形预处理模块.AERMOD 模式运行流程如图 2-2 所示.AERMET 的边界层参数 数据和廓线数据可以由输入的现场观测数据确定,或由输入的国家气象局常规气象 资料(地面数据,探空数据)生成. 将地面反射率,表面粗糙度等地面特征数据,以及风速,风向,温度,云量等 气象观测数据输入到 AERMET 中,在 AERMET 计算出行星边界层参数:摩擦速度 u*,Monin-Obukhov 长度 L,对流速度尺度 w*,温度尺度 θ*,混合层高度 zi 和地 面热通量 H. 得到的这些参数同气象观测数据一同传递给 AERMOD 中的 Interface, 在 Interface 里通过相似关系求得风速 u,水平方向和垂直方向的湍流强度 σv 和 σw, 位温梯度 dθ/dz,位温 θ 和水平拉格朗日时间尺度 TL 等变量垂直分布. AERMET 廓线数据和边界层廓线数据经过 AERMOD 中的控制文件引用进入 AERMOD 系统,计算出相似参数,并对边界层廓线数据进行内插.AERMOD 将平 均风速,水平向及垂向湍流量脉动,温度梯度,位温,水平拉格朗日时间尺度等输 入扩散模式,并计算出浓度.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-2-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册AERMAP 是简化并标准化 AERMOD 地形输入数据的地形预处理器, 它将输入 的各网格点的位置参数 (x,y,z) 及其地形高度参数 t,yt,zt) (x 经过计算转化成 AERMOD 数据处理的地形数据,包括有各个网格点位置参数(x,y,z)及其有效高度值 zeff,这 些数据用于障碍物周围大气扩散的计算,并结合风速 u 等参数的分布,从而可以进 行污染物浓度的分布计算.地面观测数据 气象预处理 探空数据 现站监测数据 AERMET 廓线数据 边界层参数数据 扩散模式 AERMOD地形数据地形预处理 AERMAP地形预处理数据预测结果图 2-2 AERMOD 模式系统流程 2.2. 模型运行所需基本数据2.2.1. AERMOD 基本数据要求 运行 AERMOD 扩散计算模块,至少需要建立一个文本格式的控制流文件,该 控制流文件中提供了模型运行的一些程序控制选项,污染源位置及参数,预测点位 置,气象数据的引用以及输出参数.若考虑建筑物下洗,控制流文件中还需要建筑 物几何参数数据. 此外,AERMOD 运行还需要两个基本的气象数据文件:地面气象数据文件 (surface meteorological data file)及探空廓线数据文件(profile meteorological data file),这两个文件由气象预处理程序 AERMET 生成.如需考虑地形的影响,还需在 控制流文件中加入地形数据文件的引用,地形预处理文件需要由地形预处理模块 AERMAP 生成. 此外还需要的场地数据包含:源所在地的经纬度,地面湿度,地面粗糙度,反 射率.污染源数据包括源的编码,源的几何参数,排放率等;AERMOD 可以处理 点源,线源,面源,体源.预测点数据包括预测点的地理位置和高程.AERMOD-3-环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册可以处理网格预测点和任意离散的预测点.所有元数据存储在 AERMOD.INP 文件 中.在运行扩散模型时,AERMOD 将对输入的数据格式进行有效性检查. 2.2.2. 污染源参数要求 AERMOD 处理的污染源包括:点源,面源,体源. 1,点源源强参数:点源排放率(g/s);烟气温度(K);烟囱高度(m);烟囱出口烟 气排放速度(m/s);烟囱出口内径(m). 2,面源源强参数: 规则形状面源: 面源排放率(g/(sm2)); 高度(m); 长度(m)(东西方向); 宽度(m)(南 北方向);方向角; 不规则形状面源:面源排放率(g/(sm2));高度(m);面源多边型顶点数;烟羽初 始高度(m) ;面源多边型顶点的坐标; 3,体源源强参数:体源排放率(g/s);高度(m);体源初始长度(m);体源初始宽 度(m); 4,建筑物的下洗几何参数: 当烟囱的几何高度小于建筑物高度的 2.5 倍时,需考虑建筑物下洗作用.建筑 物的几何参数:建筑物高度,宽度与方位角. 5,AERMOD 清洗作用: AERMOD 对污染物的清洗机制包括干,湿沉降作用,需要输入分子阻抗系数, 沉降速度等相关参数. 2.2.3. AERMET 气象预处理输入数据 AERMET 可以接受以下数据:1)国家气象局的标准时数据;2)来自最近的探 空站的风,温度,露点探空数据;3)现场观测到的风,温度,湍流,压力,太阳 辐射测量.运行 AERMOD 模型系统所需的最少测量或衍生的气象数据如下: (1)气象数据: 时间(年,月,日,时) ;风速;风向;云量(低云/总云) ;降雨量,环境温度; 每日两次早晨低空探空测量数据. (2)风向与季节变化的地表特征:环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-4-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册需要为 AERMET 指出 12 个风向上随季节变化的中午反射率,湿度和粗糙度. 反射率是被地面反射的那一部分太阳辐射;粗糙度是地面以上水平风速为 0 处的高 度.该类参数可根据地表状况查表得到. (3)其它须输入的数据: 项目所在地纬度; 经度; (北京时间为东八区 GMT +8, 时区 对于 Version 04300 版本 Aermet,由于程序应用限制,应注意设置项目所在地时差与经度,将项目位置 转换至西半球位置,详见后文 Aermet 设置部分) ;风速仪的阈值;风速仪高度. (4)可以选择输入的数据: 太阳辐射;净辐射;垂向湍流廓线;横向湍流廓线. (5)气象数据输入格式: 常规地面气象数据:风速,风向,云量(低云/总云) ,气温(干球/湿球温度) , 降雨量; 探空数据:位势高度,气压,气温/露点,风速,风向; 现场观测:测风高度,风速,风向,水平风速标准差,垂直风速标准差. (6)经 AERMET 处理生成的边界层参数; AERMET 生成的边界层参数包括两个文件:地面气象数据文件(*.SFC) ,探 空廓线数据文件(*.PFL) .地面气象数据文件包括:Monin-Obuhov 长度,表面摩 擦速度,表面灵敏热流,混合层高度,温度,对流速度尺度,风速,风向,位温梯 度等边界层参数.探空廓线数据文件包括:位势高度,温度,风向,风速,水平向 及垂直向湍流脉动量等参数.若有观测的边界层参数,可直接将观测的数据输入 AERMET 生成的边界层参数文件中. 2.2.4. AERMAP 地形预处理输入数据 AERMAP 地形预处理模块使用网格化地形数据计算预测点的地形高度尺度. AERMAP 输入的参数包括:评价区域网格点或任意点的地理坐标,评价区地形高 程数据文件.其中,地形高程数据包含的地理范围不得小于评价区域的范围,以保 证所有的计算点都能从地形数据文件中获取各自的地形高程值.以上参数经 AERMAP 模块运行后,生成 AERMOD 模块所需的网格点或任意点的高度尺度,地 形高程.另外,AERMAP 输入的地形高程数据的空间分辨率可以低于评价区域网 格点的空间分辨率,在此情况下,AERMAP 采用线性插值方法,计算出网格点的 可以在 USGS () 高度尺度. 地形数据是 DEM 数字高程数据格式, 网站上免费下载.AERMAP 网格可以是圆形,扇形,规则网格或不规则网格.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-5-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册2.3. 扩散计算 在编辑好 AERMOD 控制流文件后 (系统默认为 aermod.inp) 运行 aermod.exe, , 程序将执行浓度扩散计算.扩散模块可以计算出给定污染物的小时,日均或年平均 浓度分布及烟羽抬升高度,干湿沉降.控制流中设定的"最大浓度"指令可以从各种 时段平均浓度数据中挑选出任意指定数量的最大浓度(最大,次最大等) .用户需 要设置单位时间中输出多少个最大值,以及最大浓度的阈值.计算结果以文本格式 储存在用户设定的文件中. 2.4. 计算结果处理 AERMOD 输出的结果是以数据文件的格式存储在磁盘上,经处理生成相应格 式文件,使用 ArcGIS8 及 Surfur8 进行后期作图,可生成不同污染源点位分布图, 叠加背景图层后不同污染物浓度等值线图等. 2.5. AERMOD 系统对计算机硬件的要求 硬件要求:Pentium4 的 CPU,256MB 或更大的内存,1000MB 以上的磁盘空间, 安装 Windows 系统的 PC 机. 实际运行发现,如果若干个点源,线源,面源和体源同时参与计算时,则该系统 对计算机资源的要求相当高,建议使用的磁盘空间不低于 5GB. 2.6. AERMOD 程序执行 在 DOS 提示符下键入命令:aermod.exe aermod.inp或在 windows 资源管理器窗口中直接点击 aermod.exe.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-6-3.Aermod快速入门手册3.1.建立一个aermod.inp控制流文件3.1.1.控制流文件组成AERMOD的输入文件aermod.inp实质为一文本文件,可通过写字板等文本编辑软件完成,文件内容由5部分组成,每一部分通过使用不同的路径名(Pathway)加以区分:¾CO:指定输入的各种模型控制命令¾SO:指定各类污染源数据信息¾ME:指定气象数据信息¾RE:指定接收点(离散点/网格点)信息¾OU:指定输出文件的格式和内容CO STARTINGCO TITLEONE Aermod Evaluation Example, test by ACEECO TITLETWO Urban Dispersion ModelCO MODELOPT DFAULT CONC NOSTD FLATCO AVERTIME 1 24 PERIODCO POLLUTID SO2CO HALFLIFE 14400CO FLAGPOLE 0.0CO RUNORNOT RUNCO ERRORFIL ERRORS.OUTCO FINISHEDSO STARTINGSO LOCATION STACK1 POINT 0.0 0.0 0.0SO SRCPARAM STACK1 5500.0 100.0 373.0 35.0 6.5SO LOCATION STACK2 POINT -100.0 135.0 0.0SO SRCPARAM STACK2 3500.0 100.0 373.0 35.0 6.5SO LOCATION STACK3 AREA 100.0 80.0 0.0SO SRCPARAM STACK3 20 10 40 30 0SO SRCGROUP AllSO FINISHEDRE STARTINGRE DISCCART 659.00 -534.00 0RE DISCCART 56.00 245.00 0RE DISCCART 308.00 -216.00 0RE DISCCART -343.00 -153.00 0RE GRIDCART CG1 staRE GRIDCART CG1 xyinc -5000 21 500 -5000 21 500RE GRIDCART CG1 endRE FINISHED环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ - 7 -ME STARTINGME SURFFILE ANCH-99.SFCME PROFFILE ANCH-99.PFLME SURFDATA 99999 1990 UNKME UAIRDATA 99999 1990 UNKME STARTEND 99 01 01 99 03 30ME PROFBASE 0.0ME FINISHEDOU STARTINGOU RECTABLE ALLAVE 1st-2ndOU PLOTFILE 1 all 1st hour_so2_1st.txtOU PLOTFILE 1 all 2nd hour_so2_2nd.txtOU PLOTFILE 24 all 1st day_so2_1st.txtOU PLOTFILE 24 all 2nd day_so2_2nd.txtOU PLOTFILE period all average_So2.txOU FINISHED图表 3-1 aermod控制流文件示例3.1.2.控制选项模块-CO段说明CO控制段内容如下:CO STARTINGCO TITLEONE Aermod Evaluation Example, test by ACEECO TITLETWO Urban Dispersion ModelCO MODELOPT DFAULT CONC NOSTD FLATCO AVERTIME 1 24 PERIODCO POLLUTID SO2CO HALFLIFE 14400CO FLAGPOLE 0.0CO RUNORNOT RUNCO ERRORFIL ERRORS.OUTCO FINISHEDLine 1:CO STARTING注释:CO STARTING 控制段起始输入标志。
气象学中的天气预测原理气象学是一门研究大气现象的学科,而天气预测则是气象学应用的重要领域。
天气预测不仅关乎人们的出行安全和生产生活,也对资源的合理利用和环境的保护等方面具有重要意义。
那么,气象学中的天气预测原理是怎样的呢?一、天气预测基础天气预测基于气象的基本概念:大气的成分和结构、大气的运动和能量交换、大气中水的存在形式和转移过程等。
同时,大气中天气系统的产生和演变也是进行天气预测的基础。
二、天气资料天气预测的数据来源主要有卫星、探空、雷达、地面自动站等多种观测手段。
这些数据不仅涵盖了大气的物理量,还包括大气中的水分、云量、降水等信息,以及地面或海洋等因素对天气的影响等。
这些数据通过计算机处理后,可形成标准化的天气数据,为天气预测提供有力的依据。
三、天气预测方法1. 经验预报法经验预报法基于历史天气数据的统计和归纳,通过类比、拟合、插值等数学方法进行预报。
这种预报法因其简单易行,被广泛应用于一些方案性的气象服务和气象灾害事故短时期的预警工作。
2. 数值预报法数值预报法是基于大气物理学方程、数学模型和气象数据的方法。
其基本思想是将大气分成空间上的小区域,进行积分和微分计算,反映大气状态的变化。
随着计算机和数字技术的不断发展,数值预报法已成为目前最主要的天气预测方法。
其中,数值预报模式不断更新和完善,则使数值预报法的预测效果进一步提升。
3. 综合使用虽然数值预报法有越来越完善的模型和算法,但在一些局部、强度很弱和不稳定的小尺度天气系统预报上,数值预报可能受到一些误差影响。
因此,在现实应用中,经验预报法和数值预报法的综合使用是非常普遍的。
如在今天的天气预测中,不光需要从卫星云图分析现在的天气情况,还要结合气象预报模式的模拟结果、观测数据、天气形势预判分析等内容,才能综合分析和预测未来的天气状况。
四、预报误差与精度评估天气预测的误差是无可避免的,预测精度的提高则是许多研究者关注的重点。
为了准确评估天气预测的精度,需对预测结果的正确性进行评估。
气象预报:预知天气的科学气象预报是一门利用气象学知识和技术手段,通过对大气环境的观测、分析和预测,来预测未来一段时间内的天气变化情况的科学。
气象预报的准确性直接关系到人们的生产生活和社会发展,因此备受重视。
那么,气象预报究竟是如何进行的呢?本文将从气象预报的基本原理、方法和技术等方面进行探讨。
一、气象预报的基本原理气象预报的基本原理是基于大气的物理规律和气象要素之间的相互作用关系。
大气是一个复杂的系统,受到地球自转、地形、水汽、太阳辐射等多种因素的影响,因此天气的变化也是多种多样的。
气象预报的基本原理主要包括以下几个方面:1. 大气动力学原理:大气的运动是天气变化的基础。
通过对大气的水平和垂直运动规律的研究,可以推断出未来天气的变化趋势。
2. 热力学原理:大气中的温度、湿度等热力学要素对天气的形成和变化起着重要作用。
热力学原理帮助气象学家理解大气中能量的转移和分布规律,从而进行天气预报。
3. 气象要素之间的相互作用:大气中的各种气象要素如温度、湿度、气压、风力等之间存在着复杂的相互作用关系,这些要素的变化会相互影响,从而导致天气的变化。
二、气象预报的方法气象预报的方法主要包括经验预报、数值模拟预报和统计预报等多种方法。
不同的预报方法有着各自的特点和适用范围,综合运用这些方法可以提高气象预报的准确性。
1. 经验预报:经验预报是基于气象学家多年的实践经验和对气象要素的观测数据进行判断和推测的方法。
虽然经验预报在一定程度上受主观因素的影响,但在某些特定情况下,经验预报仍然具有一定的参考价值。
2. 数值模拟预报:数值模拟预报是利用计算机对大气的物理过程进行数值模拟,通过数值模型来预测未来天气的变化。
数值模拟预报是目前气象预报中最主要的方法之一,其准确性和精度较高。
3. 统计预报:统计预报是通过对历史气象数据的统计分析,找出气象要素之间的规律性,从而推测未来天气的变化。
统计预报方法简单易行,适用于一些常规性的天气预报。
环评师技术方法考点:大气环境容量的计算方法大气环境容量的计算方法:⑴修正的A-P值法是最简单的大气环境容量估算方法,其特点是不需要知道污染源的布局、排放量和排放方式,就可以粗略地估算指定区域的大气环境容量,对决策和提出区域总量控制指标有一定的参考价值,适用于开发区规划阶段的环境条件的分析。
利用A-P值法估算环境容量所需基本资料:①开发区范围和面积。
②区域环境功能分区。
③第i个功能区的面积S i。
④第i个功能区的污染物控制浓度(标准浓度限值)c i。
⑤第i个功能区的污染物背景浓度c i b。
⑥第i个功能区的环境质量保护目标c i0。
估算步骤:①根据所在地区,按《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(G B/T13201-91)表1查取总量控制系数A值(取中值)。
②确定第i个功能区的控制浓度(标准年平均浓度限值):c i=c i0-c i b。
③确定各个功能区总量控制系数A i值:A i=A×c i。
④确定各个功能区允许排放总量:。
⑤计算总量控制区允许排放总量Q a:。
允许排放总量Q a是对新开发区大气环境容量的一个估计,要将其转变为建议的总量控制指标,还需要考虑开发区的发展定位、布局、产业结构、环境基础设施建设等因素。
以上方法原则只适应于大气S O2环境容量的计算,在计算大气P M10的环境容量时,可作为参考方法。
⑵模拟法:是利用环境空气质量模型模拟开发活动所排放的污染物引起的环境质量变化是否会导致环境空气质量超标。
如果超标可按等比例或按对环境质量的贡献率对相关污染源的排放量进行削减,以最终满足环境质量标准的要求。
满足这个充分必要条件所对应的所有污染源排放量之和便可视为区域的大气环境容量。
模拟法适用于规模较大、具有复杂环境功能的新建开发区,或将进行污染治理与技术改造的现有开发区。
但使用这种方法时需要通过调查和类比了解或虚拟开发区大气污染源的布局、排放量和排放方式。
模拟法估算开发区的大气环境容量步骤:①对开发区进行网格化处理,并按环境功能分区确定每个网格的环境质量保护目标c0i j(i=1,…,N;j=1,…,M)。
2023年环境影响评价工程师之环评技术导则与标准通关考试题库带答案解析单选题(共40题)1、在室内固定设备结构传播噪声时,根据《社会生活环境噪声排放标准》,测点位置应布置在()。
A.距任一反射面至少1m以上,距地面1.2m,距外窗1m处B.距任一反射面至少0.5m以上,距地面1.2m,距外窗1m处C.距任一反射面至少1m以上,距地面1.5m,距外窗0.5m处D.距任一反射面至少0.5m以上,距地面1.5m,距外窗1m处【答案】 B2、根据《环境影响评价技术导则—声环境》,不符合声环境现状监测点布置原则的是()。
A.布点应覆盖整个评价范围B.为满足预测需要,可在评价范围内垂直于线声源不同距离处布设监测点C.评价范围内没有明显声源,且声级较低时,可选择有代表性的区域布设测点D.评价范围内有明显声源,且呈线声源特点时,受影响敏感目标处的现状声级均需实测【答案】 D3、位于北方地区的某建设项目,进行环境空气质量现状补充监测,根据《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2018),监测时段应根据监测因子的污染特征,选择()进行现状监测A.取暖期B.停暖期C.冬季D.夏季【答案】 A4、根据《规划环境影响评价技术导则—总纲》,下列内容中,不属于跟踪评价方案一般内容的是()。
A.评价的时段B.主要评价内容C.规划方案比选D.管理机构设置及其职责定位【答案】 C5、下列项目中,适用《建设项目竣工环境保护验收技术规范生态影响类》的是()。
A.风力发电项目B.火力发电项目C.热电联产项目D.垃圾焚烧发电项目【答案】 A6、(2018年)某酒店位于I类声环境功能区,设有娱乐场所,据《社会生活环境噪声排放标准》,关于娱乐场所通过建筑结构传播至该酒店客房内的噪声排放限值的说法,正确的是()。
A.各倍频带声压级执行B类房间噪声排放限值B.各倍频带声压级执行A类房间噪声排放限值C.最大声级超过B类房间噪声排放限值的幅度不得高于10dB(A)D.最大声级超过A类房间噪声排放限值的幅度不得高于15dB(A)【答案】 B7、声环境影响评价中预测值为预测点的贡献值和背景值按()叠加方法计算得到的声级。
环境影响评价技术导则大气环境
1大气环境评价技术导则
大气环境评价技术是指根据当前的大气环境质量现状,制定出衡量大气环境质量变化,识别关键污染物潜在传播载体,估算大气环境影响,并预测未来变化情况的技术手段。
大气环境评价技术是一种非常重要的技术,它对改善当前环境质量及其稳定详细规范,限制或控制自然资源的污染物排放源和社会活动,减少生态系统的损害,有着深远的重要意义。
2大气环境影响评价技术的基本原理
大气环境影响评价技术的基本原理是先以空气质量状况及其对社会、生态和环境的影响为基础,进行生物测试、噪声测试和材料测试,以了解空气质量变化情况,进行大气污染物测试和传输路线研究,并以该结果为基础进行控制排放,防治污染及限制排放的可行性评价,从而进行合理编制及调整减排策略,有效改善大气环境质量。
3大气环境影响评价技术的主要流程
大气环境影响评价技术的主要流程主要分为环境质量评价、大气环境影响范围及程度评价、排放控制技术研究及可行性评价几个步骤。
环境质量评价是指采用大气质量监测和空气质量评价技术对现有的大气污染物排放情况进行研究;大气环境影响范围及程度评价旨在确定污染物的潜在传播路径,进行先行性的空气污染影响评价,从而
确定影响范围及程度;排放控制技术研究及可行性评价是针对污染物传播路径研究出来的污染物排放源以及可能产生的影响,进行技术研究并对控制排放技术的可行性进行评价。
以上,就是大气环境影响评价技术导则的内容列出,大气环境影响评价技术在当今环境质量管理中扮演着非常重要的角色,可以有效帮助我们防治空气污染,减少大气环境的污染,改善空气质量,消除生态系统的损害,保证健康的空气状况。
蒙卦预测天气详解蒙卦是一种古老的占卜方法,通过六条爻线的组合来预测未来的情况。
在蒙卦预测天气时,我们可以使用蒙卦的原理来分析大气变化,从而得出天气的预测。
蒙卦预测天气的方法可以分为以下几个步骤:1. 确定卦象:首先,在蒙卦预测天气中,我们需要确定一个初始的卦象。
这可以通过投掷六次硬币或使用卦爻牌来实现。
根据硬币的正反面或者卦爻牌的分布情况,我们可以得到一个初始的卦象。
2. 解读卦象:接下来,我们需要解读这个卦象的含义。
蒙卦有八个卦象,每个卦象都代表着不同的意义。
在预测天气中,我们可以根据不同的卦象来解读大气变化的趋势。
例如,“乾卦”代表天气晴朗,气温较高,“坤卦”代表天气阴沉,可能有降雨。
3. 结合变爻:在蒙卦预测天气过程中,我们还可以考虑变爻的影响。
变爻指的是卦爻中的一条线改变了原本的状态。
变爻代表着一种变化的趋势,可以用来进一步细化天气预测。
例如,如果初始卦象是“乾卦”,但有一个爻线发生变化,那么可能意味着天气会有一定的变化,比如阴云密布或者有风。
4. 结合其他卜法:除了蒙卦以外,我们还可以结合其他的卜法来预测天气。
例如,可以使用六爻占卜法来进一步印证蒙卦的预测结果。
六爻占卜法是通过六个爻线的变化来预测未来的情况,可以与蒙卦相互印证,提高预测的准确性。
尽管蒙卦预测天气是一种古老的占卜方法,但在历史上却被广泛应用。
在没有现代气象观测设备的时代,人们通过观察自然现象和使用卜卦的方式来预测天气,这种方法在一定程度上是有效的。
然而,需要指出的是,蒙卦预测天气并不是一种准确的科学方法。
天气受到多种因素的影响,包括大气压力、温度、湿度等,单靠蒙卦来进行预测往往难以完全准确。
因此,在现代社会中,我们更多地依赖气象观测和预测模型来获取准确的天气预报。
总结起来,蒙卦预测天气是一种古老的占卜方法,通过解读卦象和结合其他卜法来预测大气变化。
尽管不是准确的科学方法,但在古代被广泛应用,为人们提供了一种天气预测的方式。
预测天气的方法有那些天气预测是根据大气的物理特性和运动规律,通过收集和分析各种气象要素的观测数据,利用数学和物理模型来进行推导和计算,从而预测未来一段时间内的天气情况。
目前,天气预测方法主要包括以下几种:1. 统计预报法:通过分析历史气象资料,找出与未来天气变化相关性较强的气象要素,如温度、湿度、气压等,建立统计模型,从而对未来天气进行预测。
这种方法适用于较为稳定的气候区域和季节性气候变化较为明显的地区。
2. 动力预报法:采用大气物理学的理论模型,通过求解质量、动量、能量等方程,模拟大气环流系统的演变规律,进而进行天气预测。
这种方法适用于较大尺度和中尺度气象系统的研究和预测,如气旋、锋生、锋消等。
3. 数值预报法:利用计算机对大气物理学模型进行数值解算,通过对大气的离散网格化表示,将物理方程转化为差分方程,通过迭代计算得到未来一段时间内的天气情况。
数值预报法是目前天气预报领域最常用、精度相对较高的方法。
4. 综合预报法:综合统计预报法、动力预报法和数值预报法等多种预报手段和模型,综合分析各种观测数据和预报结果,结合经验判断和专家意见,进行综合预测。
这种方法可以充分利用不同预报方法的优势,提高天气预测的准确性。
5. 气象雷达预报法:利用气象雷达探测和测量降水、云团和大气湿度等信息,结合统计和推理分析方法,对未来的降水、雷暴等天气现象进行预测。
这种方法适用于短时临近区天气的预报,如雷暴、暴雨等。
6. 卫星云图预报法:利用卫星云图观测和分析方法,通过对云团的运动、演变和分布特征等进行分析,进行天气预报。
这种方法适用于广域、长时段和长期天气的预报,如台风路径的预报。
7. 气象观测预报法:利用气象观测站点的实时观测数据,结合天气学原理和统计分析方法,对未来一段时间内的天气进行推测。
这种方法适用于临时和特殊天气条件下的短时预报,如大风、浓雾等。
8. 数值天气预报系统:利用预先建立的数值模型和实时观测数据,通过计算机系统进行数值预报的一种方法。
环境评价师《环境影响评价技术导则与标准》考试题库【3套练习题】模拟训练含答案答题时间:120分钟试卷总分:100分姓名:_______________ 成绩:______________第一套一.单选题(共20题)1.【真题】根据《环境影响评价技术导则地面水环境》,在进行水质预测时,关于污染源简化的说法,错误的是()A.从多个间距较近的排放口排水时,可简化为一个排放口B.排入河流的两个排放口间距较近时,可简化为个排放口C.排入大湖的两排放口间距较近时,可简化为一个排放口D.排入小湖的所有排放口可以简化为一个排放2.以无组织方式排放的废气,规定无组织排放的()及相应的()。
A.最高允许排放浓度最高允许排放速率B.最高允许排放浓度监控浓度限值C.监控点监控浓度限值D.监控点最高允许排放浓度3.不含建设项目自身声源影响的环境声级为()。
A.贡献值B.背景值C.预测值D.叠加值4.点源调查的繁简程度可根据()及其与建设项目的关系而略有不同。
A.评价级别B.受纳水体C.投资规模D.地理条件5.《规划环境影响评价技术导则(试行)》适用于国务院有关部门、()及其有关部门组织编制的规划的环境影响评价。
A.市级以上地方人民政府B.县级以上地方人民政府C.设区的市级以上地方人民政府D.设区的市级以上环境保护行政部门6.对河流与河口,水环境影响评价分级判据的"水域规模"是按建设项目()划分。
A.排污口附近河段的多年平均流量B.排污口附近河段的最近两年平均流量或丰水期平均流量C.排污口附近河段的多年平均流量或平水期平均流量D.平水期平均流量7.【真题】某建设项目的污水排入小湖,预测持久性污染物的影响浓度时,《环境影响评价技术导则-地面水环境》推荐采用的数学模式是()。
A.湖泊环流二维稳态混合模式B.分层湖泊集总参数模式C.湖泊完全混合平衡模式D.湖泊完全混合衰减模式8.某区域的主导风向应有明显的优势,其主导风向角风频之和应(),否则可称该区域没有主导风向或主导风向不明显。
大气导则考点一、大气环境评价等级的确定1、评价工作等级划分依据C oi选用评价工作等级确定评价工作等级的确定还应该符合以下规定(7条)一:路:超:高:害:以上五种情况大气环境评价一般不能低于二级。
另外还应考虑:二、大气评价范围的确定三、大气污染源调查与分析1、污染源调查与分析对象一、二级评价项目:①(改、扩建项目包括新、老污染源)②③已批复环境影响评价文件的未建项目④如有区域替代方案,还应调查评价范围内所有的拟替代的污染源三级评价项目:2、污染源调查与分析方法:①②③现④⑤3、污染源调查内容和调查清单一级评价项目污染源调查内容:点源调查内容:面源调查内容:体源调查内容:线源调查内容:其他需要调查内容:二级评价项目污染源调查内容:三级评价项目污染源调查内容:实四、环境空气质量现状调查与评价1、现状调查原则现状调查资料来源途径有三个:2、现有监测资料分析3、现状监测A、监测因子的选定:B、监测制度:一级评价:进行二期监测(冬季、夏季)二级评价:取一期不利季节监测,必要时作二期监测三级评价:必要时可作一期监测。
每期监测天数的规定:①每期监测时间,至少取得有季节代表性的7天有效数据,采样时间符合监测资料统计要求。
②若评价范围内没有排放同种特征污染物的项目,可减少监测天数。
③对于部分无法进行连续监测的特殊污染源,可监测其一次浓度值,监测时间须满足所用评价标准值的取值时间要求。
C、监测布点要求:监测点设置考虑三方面因素:①项目规模和性质②地形复杂性③污染源与环境空气保护目标的布局,综合考虑监测点设置数量。
一级评价:点位不少于10个,包括评价范围内有代表性的环境空气保护目标二级评价:点位不少于6个,对于地形复杂、污染程度空间分布差异较大,环境空气保护目标较多的区域,可酌情增加监测点数目。
三级评价:a、以下几种情况可不进行现状监测,①评价范围内已有例行监测点位②评价范围内有近3年的监测资料,且其监测数据有效性符合导则有关规定,并满足项目评价要求b、设置2-4个监测点进行现状监测c、可减少监测点数量,在评价范围内没有其他污染源排放同种特征污染物D、监测布点原则:一级评价项目:。
一、气象资料
1、注意内容:按照Data View软件给定的
标准格式(地面数据包括24时段、8时段、4个时段的)输入气象数据,切记风速、露点温度、干球温度保留一位小数,其他的是取整。
2、对于静风(用符号C表示的是静风),风向,要根据
AERMET里面找到这个图标,单击——出现三
个条框——选择地面数据文件(即第一个)——弹出一个对
话框——选择频率分布统计——根据各风向的频率分布,将
静风按照频率分布的比例,大概分配到处静风外的其他风向
上(主导风向可以多分一点)
风速,将低于0.5m/s的风速全部改成0.5m/s
气象资料处理完毕后,保存,接着进行下面这步骤!
二、Data View
单击这个图标,进入界面
——选择左上角——单击出现“地面数据
转SAM”——弹出
这个界面,在“”里单击,选择你处理好的excell 表格形式的气象资料的位置——根据提供的A文件格式,在
下边的内容栏里相应填上内容注意这两
项不能超过八个字符。
内容填好后选择将你转换
好的文件保存。
这步完成后接着开始AERMET这步!
打开这个程序——新建(保存在英文目录下)——
保存好后出现这个界面(你们的是中文的)——格式——
选择这个——文件
选择文件位置注意这里书的就是你刚才转换好的那个后缀是.Sam的文件——下一步——下一步——选择“高空数据估算模式”——在相同界面的右下角
选择no——下一步—
—单击“从地面站复制”——时区选择“北京时区”——风速仪高度根据你的A文件输入——下一步——
在这个界面根据你的评价范围3km范围内的土地类型确定
分几个区——土地利用类型,单击这个图标,选择你要的土地利用类型——确定——在“是否要求现场数据”那里选择“NO”——运行。
气象资料处理完毕,下面做敏感点的设置!(这个要在AERMOD里完成)
四、AERMOD
1、打开这个程序——新建(保存在英文目录下)——下一步——出现这个界面
,按照这个界面在里选择图上的文件——
这个是你定的中心点,他的相对位置的(0,0)点,直接输入0即可
2、如何将坐标转换成UTM坐标?
首先在Goole earth上将你要预测的敏感点的坐标记下;
然后在上面的这个界面选择——单击注意在输入经温度的时候一定是北纬(N)和东经(E)——
就选
择这个——这个分区选择‘N’
分区的方法:6度(经度)一个分区
分区
31 0~6度
例如:东经104度,那么分区是31+104/6=31+17=48.那么
这里选择48
3、这些输入完毕单击下一步——
这个界面右上角就是转换好的UTM坐标,有几个敏感点就要转几个。
去看现场的时候你要知道你定的中心点的坐标,他也要转换成UTM坐标格式,将转换完成的坐标放到excell表格里面,作出你的敏感点相对于你的中心点的位置坐标关系,将完成的相对位置坐标复制,然后粘贴到一个文本文档文件里面,这就是敏感点的设置。
4、在这里评价半径,这里选择“m”——完成——进入这个界面
——单击控制——
就按这个选——下一步——
——下一步——
复杂地形选“抬升”,简单地形选“平坦”——关闭。
返回到这个界面
单击“源”
单击右下角“查看编辑”——
毕后单击“关闭”,返回到初始界面
单击“受体”——选择“离散直角坐标”——下一步
——下一步
在这个界面输入你的网格点(不能超过100),网格间距
例如;你的评价范围是5000m,评价半径就是2500,在SW 西南角坐标这里就输入-2500,-2500,中心点哪里不用输,这两个值选择一个输入就可以了。
网格点与网格间距是按照你的评价范围来定的,所以网格点选择51*51,间距设为
100*100,全部完成后单击下一步——知道出现这个界面
选择右上角“作用”——单击——选择从文本中导入——找到你做好的那个有关敏感点的文本文档——打开,便将敏感点导入进来了——下一步,直到出现这个界面
,单击这个界面的这个图标,你用AERMET处理好的资料保存到哪里就打开那个,这个是后缀为.SFC的文件,打开——在“底部高程”输入“A文件气压感应器的海拔高度”
——下一步——出现这个界面
问是否是整个气象数据,如果你输入的气象资料是24小时全年逐时的数据的话就选是,如果不是的呼声就选“no”,选是怎么进行“下一步”——下一步-知道出现这个界面
就按这个图上显示的填——关闭——进入开始界面
选择“地形”+进入这个界面
,地图类型选择“——单击,选择
90分辨率的地形下载——下载后哦出现这个界面
单击——出现“导入”界面,选择导入——导入——完成后返回到初始界面
,然后选择“运行”即可。
运行完成后在图的右下角会出现,最大值,对应的位置,如果要知道这个最大值出现的时间,则选择
这个界面里的这个图标,找最大值对应的那行,那行数据最后哦免得一组数据就是最大值出现的时间。
运行结束后在
这个界面选择“文件输出”——AERMOD文件输出,输出结果另存为哈就可以了!
5、如何让快速找到你的敏感点的输出浓度值?
首先你要找到你的AERRMOD 在新建时保存到哪里了,找到那个文件夹——打开——找到后缀是.AD的文件——打开——便会找到你要的小时、日军、年均输出的浓度值了,这些文件的后缀是.PLT
五、图件的处理
双击这个图标,出现一个界面,选择“OK”——Grid目录下的DATA——单击DATA出现这个界面
在这里输入“*.*”——在右侧这里找到那个后缀是.AD的文件——便会出现这个个界
面,你会发
现这些文件,如果你处理的是1小时的浓度分布图,你就选择——然后出现这个界面
然
后出现这个界面——选————
这个界面也选然后介入这个界面
,选择目录下的Contour——出现这个界面
选择————
在这选中,在这样选择——
这个图便呈现出来了
对图的边框线颜色、字体大小、以及宽度变换,则双击外框
哪里——
出现这
个界面——这个是对颜色进行变换,单击线就可以了,显得颜色和宽度都在这里变化
这个是对字体的保留几位小数,进行更改的
这个是对字体的字数大小进行更改的
以上均单击就可以更改了
对图进行更改:
双击图——
对图的显得颜色进行更改,则要单击
对图上的浓度值进行更改,则单击出现这个界面
这两个就是对字体进
行更改的,对这三个数据进行调整
大家就会发现图有何变化
每次更改后都以选择“OK”结束操作!
对于图上出现的数据,大家可以根据自己的要球,在这一栏
适当删除或添加一些浓度值,只要图看起来比较美观就可以了!
处理好的图选择EDIT_copy,保存在word里即可!
六、叠图
将处理好的地形图复制到一个word里面去——选择图——单击右键——设置图片版式——版式,选择“浮于字体下方”——然后将你处理好的预测浓度分布图复制进来——单击右键——设置图片版式——版式,选择“浮于字体上方”,然后选中这两张图,点右键——组合——组合,叠图结束。