附录 D　AERMOD 23132 版本修订概述

对应原文印刷页码 D-1 至 D-6。原文标题为 Model Change Bulletin (MCB) 17, AERMOD version 23132 (April 22, 2022)。版本号、日期、源代码文件名、子程序名、关键字和选项名均按原文保留。

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模型变更公告（MCB）17

AERMOD 版本： 23132
原文标注日期： 2022 年 4 月 22 日

以下变更按类型列出。每项变更同时注明受影响的污染物和污染源类型。

D.1 缺陷修复（Bug Fixes）

1. 两位年份的解释逻辑

  • 修改内容： 更新地表气象文件中两位年份的解释逻辑：
    • 年份大于或等于 50 时，解释为 1900 年代；
    • 年份小于 50 时，解释为 2000 年代。
  • 适用情形： 当 ME 路径中 SURFDATA 指定的年份与 SFC 气象文件中记录的年份不一致时，需要此项更新。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： 全部。

2. NO2STACK 初始化值

  • 修改内容： 将 NO2STACK 的初始化值由 0.1 改为 -9.0。
  • 原因： -9.0 位于有效范围 0.0-1.0 之外，可防止程序内部错误地把一个有效但用户未明确指定的值赋给 NO2STACK。
  • 受影响污染物： NO₂。
  • 受影响源类型： 全部。

3. BUOYLINE 的 EVENT 处理

  • 修改内容： 更新 BUOYLINE 源类型的事件处理逻辑。
  • 修复问题： 当 SO 路径中定义多个源类型时，避免污染源组 ID 冲突。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： BUOYLINE。

4. 递归子程序导致的运行时错误

  • 修改内容： 修正递归子程序。
  • 原问题： 使用 gfortran 编译器并启用 fcheck-recursive 或 fcheck-all 标志时，可能产生运行时错误。
  • 涉及子程序：
    • aermod.f 中的 RECSIZ；
    • reset.f 中的 RECARD。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： 全部。

5. NOURBTRAN 条件下的城市源循环

  • 修改内容： 在 METEXT.f 的 URBCALC 子程序中增加逻辑。
  • 作用： 当 AERMOD 选择无城市过渡选项 NOURBTRAN 时，程序跳过相应城市源循环。
  • 修复效果： 消除城市调试文件中可能出现的 NaN。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： 全部。

6. BUOYLINE 调试文件文件头

  • 修改内容： 为 BUOYLINE 调试文件增加文件头。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： BUOYLINE。

7. DHP3PLAT 初始化

  • 修改内容： 修正变量 DHP3PLAT 的初始化。
  • 背景：
    • DHP3PLAT 与穿透烟羽及平台下洗的 ALPHA 选项有关；
    • 该变量在 modules.f 中已声明，但此前未初始化，程序默认其为零；
    • DHP3PLAT 是为后续更新预留的占位变量，应明确设为 0。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型：
    • POINT；
    • POINTCAP；
    • POINTHOR；
    • 仅限海上平台源。

8. DAYRANGE 的虚假警告

  • 修改内容： 修正使用 DAYRANGE 关键字时错误触发的以下警告：
Julian Day Out of Range
  • 原问题： meset.f 中的逻辑语句错误引用变量 JDAY。
  • 修正： 将 JDAY 替换为 JDAYB 和 JDAYE。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： 全部。

9. RLINEXT 与 ALPHA 标志

  • 修改内容： 修正控制逻辑，使指定 RLINEXT 源类型时必须同时启用 ALPHA 标志。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： RLINEXT。

10. NOMINO3 与 ARM2 的冲突消息

  • 修改内容： 当 NOMINO3 与 ARM2 同时使用时，模型现在生成错误消息，而不是警告消息。
  • 原因：
    • NOMINO3 用于关闭最小背景臭氧浓度限制；
    • 该设置不适用于 ARM2。
  • 受影响污染物： NO₂。
  • 受影响源类型： 全部。

11. INCLUDED 文件中的 AREACIRC 源

  • 修改内容： 修正通过 INCLUDED 文件列出 AREACIRC 源时的处理逻辑。
  • 原问题：
    • 多次读取 AREACIRC 源会在数组尺寸分配和 ID 分配之间产生内存冲突；
    • 源信息可能被覆盖。
  • 修复效果： 正确跟踪多个 AREACIRC 源的源 ID 和 NVERT。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： AREACIRC。

12. ARMRATIO 有效范围

  • 修改内容： 更新 ARMRATIO 最小值和最大值的逻辑。
  • 目的： 根据是否指定 DFAULT 关键字，使程序中的有效范围与《AERMOD 用户指南》给出的范围一致。
  • 受影响污染物： NO₂。
  • 受影响源类型： 全部。

13. I_ALPHA 初始化

  • 修改内容： 在 INTERP_COEFFS 子程序中初始化变量 I_ALPHA。
  • 目的： 避免 64 位可执行程序在某些情形下产生运行时错误。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： RLINE。

14. 未实现 NO₂ 转换的源类型

  • 修改内容： 当某种 NO₂ 转换方法用于尚未实现该方法的源类型时，增加警告消息。
  • 模型行为：
    • 模型运行仍会完成；
    • 警告会说明该 NO₂ 选项未应用于相应源类型。
  • 受影响污染物： NO₂。
  • 受影响源类型： 全部。

15. SCREEN 与特定源类型

  • 修改内容： 当 SCREEN 选项与以下源类型同时使用时，增加警告：
    • RLINE；
    • RLINEXT；
    • BUOYLINE；
    • SWPOINT；
    • AREA；
    • AREAPOLY；
    • AREACIRC；
    • LINE。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： 上述源类型。

16. FLAT 源高程下忽略受体高程

  • 修改内容： 增加警告消息。
  • 适用情形： 在 SO LOCATION 的源高程字段中使用 FLAT 时，受体的 ZHILL 和 ZELEV 值会被忽略。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： 全部。

17. FLAT 地形指定方式导致的不一致结果

  • 修改内容： 修正 bline.f、rline.f 和 soset.f 中的代码逻辑。
  • 原问题： BUOYLINE、RLINE 和 RLINEXT 的结果会因 FLAT 地形的指定方式不同而不一致。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型：
    • BUOYLINE；
    • RLINE；
    • RLINEXT。

18. SWPOINT 源数组分配

  • 修改内容： 修正 SWPOINT 源数组的错误分配。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： SWPOINT。

D.2 功能增强（Enhancements）

1. RLINE 和 RLINEXT 支持高地形

  • 修改内容： 为 RLINE 和 RLINEXT 增加使用高地形选项 ELEV 的能力。
  • 此前限制： 旧版本要求这两类源必须指定 FLAT 地形标志。
  • 原文注意事项： 在进行项目级交通一致性分析和热点分析时，应参考美国 EPA 交通与空气质量办公室（Office of Transportation and Air Quality，OTAQ）关于道路源模拟的现行指南。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型：
    • RLINE；
    • RLINEXT。

2. 城市源调试文件

  • 修改内容： 增加新的城市源调试文件。
  • 输出内容：
    • 温度廓线；
    • 垂直位温廓线。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： 全部。

D.3 理论与算法更新——法规选项

无。

D.4 理论与算法更新——BETA 选项

1. RLINE 源类型重新表述

  • 变更性质： 拟议法规更新。
  • 修改内容： 重新表述 RLINE 源类型。
  • 目的：
    • 使 RLINE 与其他 AERMOD 源类型更加一致；
    • 同时不降低此前评估数据库中的模型表现。

重新表述主要包含三个方面：

  1. 风速计算；
  2. 与 AERMOD 其他源类型的协调；
  3. 扩散系数。

修改顺序为：

  1. 首先调整风速计算和协调处理；
  2. 随后重新检查垂向和横向扩散计算所使用的参数。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型：
    • RLINE；
    • RLINEXT。

详细说明见 EPA SCRAM 网站所列文件：

EPA, 2023. Incorporation and Evaluation of the RLINE Source Type in AERMOD for Mobile Source Applications. EPA-2023/R-23-011, Office of Air Quality Planning and Standards, RTP, NC.

中文题名：《面向移动源应用的 AERMOD RLINE 源类型纳入与评估》。

2. GRSM NO₂ 转换方法更新

  • 变更性质： 拟议法规更新。
  • 修改内容： 更新 GRSM NO₂ 转换选项的理论与算法。
  • 受影响污染物： NO₂。
  • 受影响源类型：
    • POINT；
    • POINTHOR；
    • POINTCAP；
    • AREA；
    • AREAPOLY；
    • AREACIRC；
    • LINE；
    • VOLUME；
    • OPENPIT。

详细说明见 EPA SCRAM 网站所列技术支持文件：

Environmental Protection Agency, 2023. Technical Support Document (TSD) for Adoption of the Generic Reaction Set Method (GRSM) as a Regulatory Non-Default Tier-3 NO₂ Screening Option. EPA-454/R-23-009. Office of Air Quality Planning & Standards, Research Triangle Park, NC.

中文题名：《采用通用反应集方法（GRSM）作为法规非默认第三级 NO₂ 筛选选项的技术支持文件》。

3. COARE 海洋气象算法

  • 变更性质： 拟议法规更新。
  • 修改内容： AERMET v23132 增加 COARE 算法，用于处理海洋气象数据并模拟海上污染源。
  • 法规状态： 该项更新被提出作为 AERMET 法规模拟理论与算法的更新。
  • 文件标志： 使用 COARE 时，AERMET 会在 SFC 文件头中写入字符串：
COARE
  • AERMOD 控制要求：
    • 如果 AERMOD 在 SFC 文件头中发现 COARE，控制文件必须包含 BETA 标志；
    • 若文件头中存在 COARE 而控制文件未指定 BETA，模型会生成错误消息。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型： 全部。

D.5 理论与算法更新——ALPHA 选项

1. AREA 类源的烟羽摆动

  • 修改内容： 为 AREA 类源增加烟羽摆动（meander）处理。
  • 当前实现： 仅对下风向受体计算烟羽摆动。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型：
    • AREA；
    • AREAPOLY；
    • AREACIRC；
    • LINE。

2. 飞机源参数

  • 修改内容： 更新 AREA 和 VOLUME 类源，使其可以接受用于表征飞机源的附加参数。
  • 控制文件要求：
    • 必须指定新关键字 ARCFTOPT；
    • 必须使用新关键字 ARCFTSRC 标识飞机源；
    • AREA 和/或 VOLUME 飞机源的新参数必须通过逐小时排放文件提供。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型：
    • AREA；
    • AREAPOLY；
    • AREACIRC；
    • LINE；
    • VOLUME。

3. 高浮力烟羽选项

  • 修改内容： 增加高浮力烟羽 HBP 的 ALPHA 选项。
  • 适用条件： 烟羽穿透混合层顶部。
  • 受影响污染物： 全部。
  • 受影响源类型：
    • POINT；
    • POINTHOR；
    • POINTCAP。

D.6 仅文档更新（Documentation Updates Only）

1. ARM2 与 SRCGROUP ALL

更新《AERMOD 用户指南》第 3.2.5 节，以明确：

  • ARM2 仅应用于 SRCGROUP ALL；
  • 如果至少定义了一个源组且其 ID 不是 ALL，AERMOD 会假定存在 SRCGROUP ALL，并将 ARM2 应用于该组。

2. 模型理论与算法文件中的方程引用

更新《模型理论与算法文件》（Model Formulation Document，MFD）第 5.9 节：

  • 正确说明应为方程 109 推导得到方程 110；
  • 旧版文档错误地写成方程 103 推导得到方程 110。

3. OPENPIT 的 Zs 和有效深度

更新《AERMOD 用户指南》第 3.3.1 节，补充定义：

  • Zs；
  • OPENPIT 源的有效深度。

4. 浮力通量计算公式

在《AERMOD 用户指南》第 3.3.2.11 节中增加浮力通量计算公式。

5. MFD 方程 77 中 X 的定义

更新 MFD 第 5.5.1.1 节，修正方程 77 中 X 项的定义。

原文公式排版为：

$$ X = \sigma_v x / (u z_i) $$

译文说明

PDF 中该公式的字形提取存在重叠；上述形式按原式可辨识内容转写，变量定义应以英文版 MFD 的方程 77 为准。