大气影响预测软件讲解介绍

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、AERMOD1、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483、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。

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。

环境监测领域中的大气污染模型使用教程大气污染是当前全球范围内面临的重要环境问题之一。

为了保护人类健康和环境可持续发展，科学家们开发了各种大气污染模型来预测和评估不同因素对空气质量的影响。

本文将介绍环境监测领域中常用的大气污染模型以及如何使用它们进行预测和分析。

1. 模型介绍在环境监测领域中，常用的大气污染模型包括：CMAQ模型、WRF-Chem模型、AERMOD模型等。

这些模型基于物理、化学和数学原理，通过模拟大气过程、污染物传输和变化，提供了对大气污染的准确预测和评估。

- CMAQ模型（Community Multiscale Air Quality Model）是一种广泛应用于大气环境模拟和预测的模型。

它可以模拟大尺度到细尺度的空气流动和污染物传输，包括气溶胶、氧化物、二氧化氮等。

- WRF-Chem模型（Weather Research and Forecasting model coupled with Chemistry）是一种将大气动力学模拟和化学传输过程相结合的模型。

它可以模拟气象过程和污染物分布，有助于理解不同气象条件下的空气污染形成和传播机理。

- AERMOD模型是一种广泛用于工业源排放和城市环境中污染物传输建模的模型。

它基于高斯模型原理，能够预测工业源的排放对周围地区空气质量的影响。

2. 模型使用教程为了能够准确有效地使用这些大气污染模型，以下是一些基本的使用教程和注意事项：2.1 数据准备在使用大气污染模型之前，首先需要准备好相关的输入数据。

这些数据包括气象数据、地理信息、土地利用数据、废气排放数据等。

可以从气象台、环境保护部门等机构获取这些数据，也可以使用开源数据集和模型提供的默认数据。

2.2 模型配置配置大气污染模型是一个重要的步骤，决定了模型的运行方式和输出结果的准确性。

在配置模型时，需要设置模型的运行时间、空间范围、污染物的初始浓度和排放源信息等。

每个模型都有相应的配置文件和参数，使用者需要根据应用需求进行相应的设置。

地理信息系统知识：GIS在大气污染监测中的应用随着城市化进程的加快和经济发展的不断提高，空气污染成为了困扰我们的一大难题。

大气污染对人类的健康产生重大的威胁，因此大气污染的监测变得至关重要。

在现代科技的帮助下，GIS在大气污染监测中的应用为我们提供了全新的解决方案。

一、GIS在大气污染监测中的优势地理信息系统（GIS）是一种用于收集、管理、分析、展示和分发地理信息的软件。

它可以将空气质量监测数据与地理信息相结合，提供给决策者们一个有意义的视觉化显示环境。

GIS可以自动生成关于污染源、环境因素和气象情况等信息的地图和图表，这些数据可以用来帮助决策者更好地理解和解决大气污染问题。

GIS在大气污染监测中的主要优势包括：1.整合信息：GIS可以处理大量信息和数据，从多个来源整合信息和数据，将它们组合成一张完整的映射视图。

通过使用GIS，用户可以轻松地访问、操作和分析数据，从而帮助他们识别大气污染的源头，并可以追踪、评估和控制大气污染的情况。

2.可视化显示：GIS可以将大气污染数据转换成以地理空间为基础的图像和图表，给决策者提供了一种可视化的方式来理解复杂的数据。

对于需要实时了解大气污染情况的决策者来说，GIS是一个非常有价值的工具。

3.提供决策支持：GIS帮助决策者将大量的大气污染数据分析成可操作的信息，从中发现污染源、颗粒物浓度等趋势，并可以帮助他们制定更有效的监测策略和有效的污染控制措施。

二、GIS在大气污染监测中的应用GIS在大气污染监测中有多种应用，以下是其中的几个例子：1.空气监测网络：GIS可用于建立空气监测网络，以便监测大气污染的来源和传播情况。

GIS可以创建一个实时的污染地图，显示在特定地区空气污染水平，帮助决策者更好地了解污染源及其对空气质量的影响。

这些监测数据可以与其他数据集和信息相结合，例如得出污染源追踪，以确定污染的根源和控制方案。

2.模型化：GIS还可以用于建立模型，以预测大气污染的影响和分布情况。

大气环境模拟与评估软件的开发与应用近年来，随着环境问题日益突出，大气污染成为人们关注的焦点之一。

为了更好地了解和评估大气污染对环境和人类健康的影响，大气环境模拟与评估软件的开发与应用变得越来越重要。

本文将就大气环境模拟与评估软件的开发背景、功能和应用案例进行探讨。

1. 开发背景大气污染的治理与评估是政府和科研机构亟待解决的问题。

传统的监测手段受限于时间、空间和人力资源的限制，无法全面掌握大气污染的分布和变化情况。

因此，利用计算机技术开发大气环境模拟与评估软件成为必然选择。

2. 功能介绍大气环境模拟与评估软件具备多种功能，可以模拟大气污染传输过程、评估污染物的浓度分布，以及预测未来的污染趋势。

以下是一些常见的功能和特点：（1）大气污染物传输模拟：软件能够通过输入各项参数，模拟大气污染的传输过程，并给出污染物浓度分布的可视化结果。

（2）影响评估：软件可以对大气污染的来源、传播途径和影响范围进行评估，帮助决策者及时采取控制措施。

（3）情景分析：软件支持多种不同情景的模拟分析，能够评估不同污染源和控制措施对大气环境的影响，为环境管理提供科学依据。

3. 应用案例大气环境模拟与评估软件已经在许多领域得到了广泛应用。

以下是一些应用案例的介绍：（1）城市空气质量评估：利用软件模拟城市大气污染物的传输和扩散，评估不同区域和季节的空气质量状况；为政府部门提供制定环境保护政策的依据。

（2）工业污染治理：在工业园区，通过软件模拟分析不同企业的排放情况，确定最佳的治理措施，达到减少污染物排放的目标。

（3）交通排放控制：软件可以模拟交通状况、车辆排放和城市道路布局等因素对大气质量的影响，帮助优化城市交通规划和减少尾气排放。

总结：大气环境模拟与评估软件的开发与应用对于加强大气污染治理、保护环境和人类健康具有重要意义。

在不断发展的计算机技术的支持下，相信大气环境模拟与评估软件将在未来发挥更大的作用，为环境保护工作提供更科学、准确的决策依据，推动人类社会向着更加清洁、健康的方向发展。

⼤⽓估算模型AERSCREEN简要中⽂使⽤⼿册UserGuide_cn.pdf⼤⽓估算模型AERSCREEN（v16216）简要⽤户⼿册环境保护部环境⼯程评估中⼼国家环境保护环境影响评价数值模拟重点实验室2017 年 9 ⽉⼿册说明本⼿册基于 AERSCREEN（v16216）的英⽂版⽤户⼿册编写，主要对美国环境保护署（U.S. EPA）⽹站所提供的AERSCREEN 模型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技术⽂档。

本⼿册由国家环境保护环境影响评价数值模拟重点实验室组织编写，主要编写与测试⼈员：于华通丁峰伯鑫易爱华⽜晓静。

⽹络维护及平台⽀持：邢可佳、赵越、左⽂浩。

模型基础数据及在线计算服务平台⽀持：丁峰伯鑫易爱华⽜晓静。

国家环境保护环境影响评价数值模拟重点实验室⽹站：/doc/fa8cc0f4a88271fe910ef12d2af90242a995ab72.html基于互联⽹的环境影响评价应⽤平台⽹址：/doc/fa8cc0f4a88271fe910ef12d2af90242a995ab72.html /本⼿册所涉及的模型系统及本⼿册电⼦版本下载地址：/doc/fa8cc0f4a88271fe910ef12d2af90242a995ab72.html /hjzlmx/pages/air/air.html。

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意见反馈：aceedf@/doc/fa8cc0f4a88271fe910ef12d2af90242a995ab72.html环境保护部环境⼯程评估中⼼国家环境保护环境影响评价数值模拟重点实验室2017 年09 ⽉01 ⽇⽬录1AERSCREEN 简介 (1)2AERSCREEN 运⾏环境及流程 (1)3模型的参数及设置要求 (2)3.1输⼊初始信息 (2)3.2输⼊污染源信息 (3)3.2.1点源/POINT POINTCAP POINTHOR (3)3.2.2⽕炬源/Flares (3)3.2.3体源/Volume source (3)3.2.4矩形⾯源/Rectangular area sources (4)3.2.5圆形⾯源/Circular area sources (4)3.2.6其它选项 (4)3.3建筑物下洗/D OWNWASH (4)3.4⽓象和地表参数/M ETEOROLOGY AND SURFACE CHARACTERISTICS (5)3.4.1⽓象参数 (5)3.4.2地表参数 (5)3.5地形/TERRAIN (6)3.5.1复杂地形情况 (7)3.6熏烟/ F UMIGATION OPTIONS (7)3.7其它选项 (7)4结果输出 (8)1 AERSCREEN 简介AERSCREEN 为美国环保署（U.S. EPA，下同）开发的基于AERMOD 估算模式的单源估算模型，可计算污染源包括点源、带盖点源、⽔平点源、矩形⾯源、圆形⾯源、体源和⽕炬源，能够考虑地形、熏烟和建筑物下洗的影响，可以输出1⼩时、8 ⼩时、24 ⼩时平均、及年均地⾯浓度最⼤值，评价评价源对周边空⽓环境的影响程度和范围。

大气环境影响预测系统使用者参考手册一、简介大气环境影响预测系统是一款由浙江省环科院环评二所任剑波工程师开发的预测大气环境影响的界面化软件，其主要功能是对各类型污染源在不同条件下排放污染物进行模拟，计算其所造成的污染物地面浓度分布，用量化的方法预测污染源对大气环境的影响。

大气环境影响预测系统的核心模块采用《环境影响评价技术导则-大气环境》(HJ2.2-2008)推荐的美国Environmental Protection Agency的AERMOD预测模型和SCREEN3估算模式。

AERMOD是一个稳态羽烟扩散模式，可基于大气边界层数据特征模拟点源、面源、体源等排放出的污染物在短期（小时平均、日平均）、长期（年平均）的浓度分布，适用于农村或城市地区、简单或复杂地形。

AERMOD考虑了建筑物尾流的影响，即烟羽下洗。

模式使用每小时连续预处理气象数据模拟大于等于1小时平均时间的浓度分布。

AERMOD包括两个预处理模式，即AERMET气象预处理和AERMAP地形预处理模式。

AERMOD适用于评价范围小于等于50km的一级、二级评价项目。

估算模式SCREEN3 是一个单源高斯烟羽模式，可计算点源、火炬源、面源和体源的最大地面浓度，以及下洗和岸边熏烟等特殊条件下的最大地面浓度。

估算模式中嵌入了多种预设的气象组合条件，包括一些最不利的气象条件，在某个地区有可能发生，也有可能没有此种不利气象条件。

所以经估算模式计算出的是某一污染源对环境空气质量的最大影响程度和影响范围的保守的计算结果。

二、操作界面介绍大气环境影响预测系统界面非常友好，继承了windows操作系统软件的特点。

其最上方为命令菜单；在命令菜单的下方是快捷工具栏；左侧区域为目标管理窗口，可以更加方便的进行输入和管理预测模型所需的各类参数数据；右侧区域为工作区，用户可在此直接操作，例如添加底图，标明污染源、计算区域和预测点位置等。

1.菜单栏本软件操作界面中的菜单栏分为文件、显示、运行、计算结果、工具和关于六项。

大气环境影响预测系统使用者参考手册一、简介大气环境影响预测系统是一款由浙江省环科院环评二所任剑波工程师开发的预测大气环境影响的界面化软件，其主要功能是对各类型污染源在不同条件下排放污染物进行模拟，计算其所造成的污染物地面浓度分布，用量化的方法预测污染源对大气环境的影响。

大气环境影响预测系统的核心模块采用《环境影响评价技术导则-大气环境》(HJ2.2-2008)推荐的美国Environmental Protection Agency的AERMOD预测模型和SCREEN3估算模式。

AERMOD是一个稳态羽烟扩散模式，可基于大气边界层数据特征模拟点源、面源、体源等排放出的污染物在短期（小时平均、日平均）、长期（年平均）的浓度分布，适用于农村或城市地区、简单或复杂地形。

AERMOD考虑了建筑物尾流的影响，即烟羽下洗。

模式使用每小时连续预处理气象数据模拟大于等于1小时平均时间的浓度分布。

AERMOD包括两个预处理模式，即AERMET气象预处理和AERMAP地形预处理模式。

AERMOD适用于评价范围小于等于50km的一级、二级评价项目。

估算模式SCREEN3 是一个单源高斯烟羽模式，可计算点源、火炬源、面源和体源的最大地面浓度，以及下洗和岸边熏烟等特殊条件下的最大地面浓度。

估算模式中嵌入了多种预设的气象组合条件，包括一些最不利的气象条件，在某个地区有可能发生，也有可能没有此种不利气象条件。

所以经估算模式计算出的是某一污染源对环境空气质量的最大影响程度和影响范围的保守的计算结果。

二、操作界面介绍大气环境影响预测系统界面非常友好，继承了windows操作系统软件的特点。

其最上方为命令菜单；在命令菜单的下方是快捷工具栏；左侧区域为目标管理窗口，可以更加方便的进行输入和管理预测模型所需的各类参数数据；右侧区域为工作区，用户可在此直接操作，例如添加底图，标明污染源、计算区域和预测点位置等。

1.菜单栏本软件操作界面中的菜单栏分为文件、显示、运行、计算结果、工具和关于六项。

Matlab在大气环境监测与预测中的实用技巧引言：随着全球变暖和气候变化的严重性日益加剧，对大气环境的监测和预测变得愈发重要。

Matlab作为一款功能强大的科学计算软件，对于大气环境监测和预测提供了许多实用技巧。

本文将介绍Matlab在大气环境领域的应用，以及一些实用技巧，帮助研究人员更好地分析和预测大气环境。

一、数据处理在大气环境监测和预测中，数据处理是一个非常重要的步骤。

Matlab提供了丰富的数据处理函数和工具，方便研究人员进行数据的可视化和分析。

首先，Matlab可以轻松读取和处理各种格式的大气环境数据，如气象站观测数据、卫星遥感数据等。

使用Matlab的读取函数，如'xlsread'、'csvread'等，可以直接从Excel表或CSV文件中导入数据，而不需要手动输入。

此外，Matlab还提供了数据清洗和异常值剔除的功能，帮助研究人员处理不完整或异常的数据。

其次，Matlab提供了丰富的数据可视化工具，如绘制折线图、散点图和柱状图等。

通过简单的命令，研究人员可以将数据可视化，便于发现数据的趋势和特征。

此外，Matlab还支持绘制等值线图和地图，方便分析大气环境数据的空间分布和时空变化。

最后，Matlab还提供了强大的数据分析功能。

例如，使用Matlab的统计工具箱，研究人员可以计算数据的均值、方差、标准差等统计量，进一步了解大气环境数据的分布和变化。

此外，Matlab还提供了回归分析、频谱分析和时间序列分析等工具，方便研究人员深入探索大气环境数据之间的内在关系。

二、数值模拟数值模拟在大气环境监测和预测中起着重要作用，可以通过计算和模拟，预测未来的气象变化和空气质量。

Matlab提供了丰富的数值计算和模拟工具，帮助研究人员进行大气环境数值模拟。

首先，Matlab可以进行气象场的插值和外推。

通过使用Matlab的插值函数和外推函数，研究人员可以将不同地点和不同时间的气象观测数据进行插值，得到连续的气象场。

大气预测软件系统AERMOD简要用户使用手册国家环保总局环境工程评估中心环境质量模拟重点实验室（Version 060823）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。

本手册由国家环保总局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、杨多兴、吴文军、李时蓓等。

网络维护及程序支持：赵晓宏、邢可佳、赵越。

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：************环境工程评估中心环境质量模拟重点实验室2006 年8 月23 日目录1.手册说明.................................................................................................................................... - 1 -2.AERMOD 模式系统简介......................................................................................................... - 1-2.1.AERMOD 运行流程..................................................................................................... - 2-2.2.模型运行所需基本数据................................................................................................ - 3 -2.2.1.AERMOD 基本数据要求.................................................................................. - 3 -2.2.2.污染源参数要求................................................................................................ - 4 -2.2.3.AERMET 气象预处理输入数据....................................................................... - 4 -2.2.4.AERMAP 地形预处理输入数据...................................................................... - 5-2.4.计算结果处理................................................................................................................ - 6 -2.5.AERMOD 系统对计算机硬件的要求.......................................................................... - 6 -2.6.AERMOD 程序执行..................................................................................................... - 6-3.Aermod 快速入门手册.............................................................................................................. - 7 -3.1.建立一个aermod.inp 控制流文件................................................................................ - 7-3.1.1.控制流文件组成................................................................................................ - 7 -3.1.2.控制选项模块-CO 段说明................................................................................ - 8 -3.1.3.污染源输入模块-SO 段说明.......................................................................... - 10-3.1.4.预测接收点输入模块-RE 段说明................................................................... - 11 -3.1.5.气象数据输入模块-ME 段说明...................................................................... - 13 -3.1.6.计算结果输出模块-OU 段说明...................................................................... - 14 -3.2.运行aermod 模块........................................................................................................ - 15-4.Aermet 快速入门手册............................................................................................................. - 16 -4.1.AERMET 控制流文件................................................................................................ - 16-4.1.1.控制流文件stage1n2.inp 组成........................................................................ - 16-4.1.2.Stage1n2 控制流文件说明.............................................................................. - 17 -4.1.3.控制流文件stage3.inp 组成............................................................................ - 18-4.1.4.Stage3 控制流文件说明.................................................................................. - 19 -4.2.运行aermet 模块......................................................................................................... - 20-5.Aermap 快速入门手册............................................................................................................ - 22 -5.1.AERMAP 控制流文件................................................................................................ - 22 -5.1.1.AERMAP 控制流文件组成............................................................................ - 22-5.1.2.控制流文件CO 段说明.................................................................................. - 23-5.1.3.接受点输入模块-RE 段说明.......................................................................... - 24-5.1.4.输出模块-OU 段说明...................................................................................... - 26 --6.文件格式及参数说明.............................................................................................................. - 28 -6.1.气象输入文件格式说明.............................................................................................. - 28 -6.1.1.地面观测输入数据格式说明.......................................................................... - 28 -6.1.2.探空观测输入数据格式说明.......................................................................... - 29 -6.2.地表参数说明.............................................................................................................. - 30 -6.2.1.ALBEDO 参数表............................................................................................ - 30 -6.2.2.BOWEN 参数表............................................................................................. - 31 -6.2.3.Roughness Length 参数表............................................................................... - 32 -7.命令和参数详细说明.............................................................................................................. - 34 -7.1.AERMOD 控制流文件............................................................................................... - 34-7.1.1.控制模块-CO................................................................................................... - 34 -7.1.2.污染源模块-SO ............................................................................................... - 35 -7.1.3.预测点模块-RE ............................................................................................... - 38 -7.1.4.气象数据-ME .................................................................................................. - 41 -7.1.5.输出选项-OU................................................................................................... - 43 -7.2.AERMET 控制流文件................................................................................................ - 45-7.2.1.气象预处理文件Stage1n2.inp........................................................................ - 45-7.2.2.气象数据合并文件Stage1n2nd.inp................................................................ - 47-7.2.3.生成边界层文件Stage3.inp............................................................................ - 48-7.3.AERMAP 控制流文件................................................................................................ - 50 -7.3.1.控制模块-CO................................................................................................... - 51 -7.3.2.预测点模块-RE ............................................................................................... - 52 -7.3.3.输出选项-OU................................................................................................... - 54 -8.相关概念及名词解释.............................................................................................................. - 54 -8.1.小莫宁-奥布霍夫（Monin－Obukhov）长度....................................................... - 54 -8.2.建筑物下洗.................................................................................................................. - 55 -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。

本版为发布以来最大改动。

主要为气象内核AERMET和浓度内核AERMOD均经过多个版本升级到最新的Ver 12345。

但为了使用方便和连贯，对用户输入界面保持基本不变，因此对用户使用上基本没有影响。

AERMET预测气象（内核从v06341，经过v11059，升级到v12345）升级说明:(1)地面站和现场站的地面高程，从v11059后，此数据可能有实际用处：在没有站点气压时，会自动按其地面高程来估算出。

因此请输入实际值，(2)SFC文件数据多出一列，为ASOS标志，但不在表格中列出，输出SFC文件时自动加上。

对旧版生成的无此列数据的SFC文件，自动加上”NAD_SFC”标志。

(3)预测气象生成，增加“小风稳定条件下u*的调整”选项。

这不是法规选项，需与当地评估机构协商采用。

若使用后，则aermod运行时，需要在预测方案的常用模型选项中设置“使用AERMOD的BETA 选项”才能运行。

(4)对原有v06341生成的预测气象，尽管软件会自动改变格式直接用于AERMOD的v12345中运行，但建议在有条件时重新生成后为佳。

AERMOD预测模型（内核心从v09292经过v11059/v11103/v11353/v12060升级到v12345）中新增加的功能，本软件体现在输入、输出和运行三个方面的以下修改：输入方面：（1）对NO2化学反应的选项方面两个改动。

对O3环境背景浓度，增加规律变化定义（类似源强的随时间变化规律，包括逐小时变化，共12种变化规律，与污染源排放率的变化一样）。

另外，设置环境中平衡态的NO2/NOx比率，原来仅用于PVMRM算法，现在可同时用于PVMRM和OLM，且未设定时缺省都是0.9。

（2）城市源方面，作为城市人口的下限从10,000上调到21,206，相当于3km半径内750/平方公里。

（3）污染源输入方面，对公路源和线源的AERMOD计算选项中，近似方法增加了一个“线源模拟”的算法，并设为缺省算法。

aerscreen波纹率取值
AERScreen是一种用于大气环境影响评价的估算预测模型软件。

在运行AERSCREEN时，用户需要输入多种参数，包括污染物种类、背景图与坐标系、地形高程数据、项目污染源数据和气象参数等。

关于波纹率的取值，遗憾的是在提供的剪辑中没有找到具体的信息。

通常在运行AERSCREEN时，用户需要参考所在区域20年气候统计数据中的最高和最低气温进行设置，同时模型还会采用默认的0.5m/s作为最小风速，以及10m作为风速计高度。

这些信息都会影响到模型的运行结果，包括波纹率。

因此，具体的波纹率取值可能需要根据实际项目环境和地理位置的不同进行调整。

为了获取更准确的结果，建议您详细阅读AERSCREEN的用户手册或联系相关专业人士进行咨询。