2.4.4 指定受体网络——RE 路径
如前所述,本例使用一个以烟囱位置为中心的极坐标受体网络。
RE 路径还可用于:
- 指定笛卡尔网格受体网络;
- 在极坐标系统中指定离散受体;
- 在笛卡尔坐标系统中指定离散受体。
这些选项详见第 3.4 节。
本例的 RE 路径如下:
RE STARTING
GRIDPOLR POL1 STA
GRIDPOLR POL1 ORIG STACK1
GRIDPOLR POL1 DIST 175. 350. 500. 1000.
GRIDPOLR POL1 GDIR 36 10 10
GRIDPOLR POL1 END
RE FINISHED
这些输入首先出现了一组新的关键字,其中包括类似 STA(开始)和 END(结束)的内容。
实际上,GRIDPOLR 可以视为一条“子路径”:某一极坐标网络的全部信息必须放在连续记录中,并明确标识其开始和结束。与主路径相同,子路径内部次级关键字的排列顺序通常不重要。
每条记录都必须带有一个网络 ID,最多 8 个字母数字字符。本例网络 ID 为 POL1。一次模型运行可指定多个网络。
模型遇到 END 次级关键字后,才会完成该网络变量的设置。这些变量还可包括:
- 高地形受体的地形高度;
- 启用旗杆受体选项时的受体离地高度。
这些可选次级关键字详见第 3.4 节。
本例中,ORIG 指定极坐标网络原点位于污染源 STACK1 的位置。也可以直接使用 X、Y 坐标指定原点。
ORIG 为可选关键字。如省略,模型默认原点为:
(0.0, 0.0)
DIST 指定每条方向射线上布置受体的距离。本例使用四个距离:
175. 350. 500. 1000.
如果需要更多距离,可以:
- 在同一输入记录后继续增加数值;
- 再添加一条带
DIST关键字的续行记录。
GDIR 表示由模型生成方向射线。本例设置为:
GDIR 36 10 10
即:
- 共 36 个方向;
- 从 10° 流向矢量开始;
- 按顺时针方向每 10° 增加一次。
用户也可以使用 DDIR 代替 GDIR,逐条定义离散方向射线。
2.4.5 指定气象输入——ME 路径
除共有的 STARTING 和 FINISHED 关键字外,气象路径(ME)具有以下必需关键字:
| 关键字 | 作用 |
|---|---|
SURFFILE | 指定地表气象输入文件的文件名和格式。 |
PROFFILE | 指定气象廓线输入文件的文件名和格式。 |
SURFDATA | 指定模拟使用的地表气象资料相关信息。 |
UAIRDATA | 指定模拟使用的高空气象资料相关信息。 |
PROFBASE | 指定位温廓线基准面相对于平均海平面的高程。 |
本例假定气象数据来自美国纽约州奥尔巴尼(Albany, NY),并使用了名为 Hudson 的现场观测位置。
同时假定:
- 地表和廓线数据文件均由 AERMET 预处理;
- 文件采用 AERMOD 默认格式;
- 地表文件名为
AERMET2.SFC; - 地表文件包含 1988 年 3 月 Albany/Hudson 的 4 天数据;
- 廓线文件名为
AERMET2.PFL; - 这些文件对应 AERMET 预处理程序的现场观测示例文件。
ME 路径控制文件可写为:
ME STARTING
SURFFILE AERMET2.SFC
PROFFILE AERMET2.PFL
SURFDATA 14735 1988 ALBANY,NY
UAIRDATA 14735 1988 ALBANY,NY
SITEDATA 99999 1988 HUDSON
PROFBASE 0.0 METERS
ME FINISHED
SURFFILE 和 PROFFILE 的第一个参数分别是地表文件和廓线文件的文件名。
文件名可写成完整的 DOS 路径,包括:
- 驱动器标识;
- 子目录。
文件名总长度最多为 200 个字符,其上限由 MODULE MAIN1 中的 ILEN_FLD 参数控制,见第 2.2.1 节。
由于本例没有提供第二个参数,模型假定气象文件采用默认 ASCII 格式。地表和廓线文件格式见附录 C。
接下来的两个必需输入用于识别气象资料的位置和资料时段。地表气象资料和高空资料(用于混合高度等)分别使用独立关键字。
这些记录中的参数为:
- 站点编号,例如美国国家气象局站点的 WBAN 编号;
- 数据年份;
- 站点名称。
为识别潜在输入错误,模型会将控制文件中的站点编号与地表气象文件第一条记录中的编号进行比较。如不一致,会输出警告消息。
用户还可以选择输入站点位置的 (X, Y) 坐标,但当前版本模型并不使用这些坐标参与计算。
本例还使用可选关键字 SITEDATA,用于标识由 AERMET 预处理的现场气象资料位置。
最后一个必需关键字是 PROFBASE。它用于指定 AERMOD 生成位温廓线时采用的基准高程,单位为相对于平均海平面的高度。该位温廓线用于烟羽抬升计算。
这一高程应与主要气象塔的基底高程一致。本例设置为:
0.0 METERS
与污染源基底高程相同。
ME 路径还提供其他可选关键字,可用于:
- 从气象文件中选择特定日期进行处理;
- 指定风向旋转修正角度。
详见第 3.5 节。
2.4.6 选择输出选项——OU 路径
输出路径(OU)中的所有关键字均为可选关键字。
但是:
- 如果没有请求任何打印输出,模型会发出警告;
- 如果既没有选择打印结果,也没有选择文件输出,模型将停止处理。
用户可根据具体应用,仅选择真正需要的输出。
打印表格相关关键字包括:
| 关键字 | 作用 |
|---|---|
RECTABLE | 选择按受体输出高值表的选项。 |
MAXTABLE | 选择总体最大值表的输出选项。 |
DAYTABLE | 按受体输出每个处理日的结果。该选项可能生成非常大的文件,应谨慎使用。 |
RECTABLE 可按受体给出:
- 最高值;
- 第二高值;
- 第三高值;
- 以及其他指定名次的高值。
MAXTABLE 给出全域总体最大的前 n 个值。
对于这两个关键字,用户还可指定需要输出哪些短期平均时间。对于 MAXTABLE,还可以指定每个平均时间需要汇总的总体最大值数量,其上限由程序代码中的参数控制。
下例要求:
- 对所有平均时间,按受体输出最高值和第二高值;
- 对所有平均时间,输出总体最大的 50 个值。
OU STARTING
RECTABLE ALLAVE FIRST SECOND
MAXTABLE ALLAVE 50
OU FINISHED
为简化对全部平均时间采用相同打印表选项的情况,这些关键字允许将 ALLAVE 作为第一个参数,表示选项适用于所有平均时间。
若只需要 24 小时平均值的总体最大前 10 个值,可写为:
OU STARTING
RECTABLE ALLAVE FIRST SECOND
MAXTABLE 24 10
OU FINISHED
这些表格输出选项只适用于短期平均时间,例如本例中的 3 小时和 24 小时平均值。
如果用户在 CO 路径的 AVERTIME 记录中要求计算 PERIOD 平均值,主输出文件会自动包含按受体汇总的全时段平均值表。由于每个受体只有一个全时段值,RECTABLE 不适用于 PERIOD。
此外,打印输出文件还会包括各平均时间和污染源组的最高值汇总表。
OU 路径还提供若干关键字,用于生成特定用途的文件,例如:
- 绘制高值等值线图;
- 识别达到或超过特定阈值的事件,例如超过某项 NAAQS;
- 对原始浓度数据进行后处理。
详见第 3.7 节。
完整示例控制文件见图 2-2。该文件采用统一的缩进和组织形式,提高了可读性。它与图 2-1 中采用另一种格式的控制文件在功能上等价。
图 2-2 示例问题的输入控制文件
控制文件保持原文不变。
CO STARTING
TITLEONE A Simple Example Problem for the AERMOD-PRIME Model
MODELOPT CONC FLAT
AVERTIME 3 24 PERIOD
POLLUTID SO2
RUNORNOT RUN
CO FINISHED
SO STARTING
LOCATION STACK1 POINT 0.0 0.0 0.0
** Point Source QS HS TS VS DS
** Parameters: ----- ---- ---- ---- ---
SRCPARAM STACK1 500.0 65.0 425. 15.0 5.0
BUILDHGT STACK1 36*50.
SO BUILDWID STACK1 62.26 72.64 80.80 86.51 89.59 89.95
STACK1 87.58 82.54 75.00 82.54 87.58 89.95
STACK1 89.59 86.51 80.80 72.64 62.26 50.00
STACK1 62.26 72.64 80.80 86.51 89.59 89.95
STACK1 87.58 82.54 75.00 82.54 87.58 89.95
STACK1 89.59 86.51 80.80 72.64 62.26 50.00
SO BUILDLEN STACK1 82.54 87.58 89.95 89.59 86.51 80.80
STACK1 72.64 62.26 50.00 62.26 72.64 80.80
STACK1 86.51 89.59 89.95 87.58 82.54 75.00
STACK1 82.54 87.58 89.95 89.59 86.51 80.80
STACK1 72.64 62.26 50.00 62.26 72.64 80.80
STACK1 86.51 89.59 89.95 87.58 82.54 75.00
SO XBADJ STACK1 -47.35 -55.76 -62.48 -67.29 -70.07 -70.71
STACK1 -69.21 -65.60 -60.00 -65.60 -69.21 -70.71
STACK1 -70.07 -67.29 -62.48 -55.76 -47.35 -37.50
STACK1 -35.19 -31.82 -27.48 -22.30 -16.44 -10.09
STACK1 -3.43 3.34 10.00 3.34 -3.43 -10.09
STACK1 -16.44 -22.30 -27.48 -31.82 -35.19 -37.50
SO YBADJ STACK1 34.47 32.89 30.31 26.81 22.50 17.50
STACK1 11.97 6.08 0.00 -6.08 -11.97 -17.50
STACK1 -22.50 -26.81 -30.31 -32.89 -34.47 -35.00
STACK1 -34.47 -32.89 -30.31 -26.81 -22.50 -17.50
STACK1 -11.97 -6.08 0.00 6.08 11.97 17.50
STACK1 22.50 26.81 30.31 32.89 34.47 35.00
SRCGROUP ALL
SO FINISHED
RE STARTING
GRIDPOLR POL1 STA
GRIDPOLR POL1 ORIG STACK1
GRIDPOLR POL1 DIST 175. 350. 500. 1000.
GRIDPOLR POL1 GDIR 36 10 10
GRIDPOLR POL1 END
RE FINISHED
ME STARTING
SURFFILE AERMET2.SFC
PROFFILE AERMET2.PFL
SURFDATA 14735 1988 ALBANY,NY
UAIRDATA 14735 1988 ALBANY,NY
SITEDATA 99999 1988 HUDSON
PROFBASE 0.0 METERS
ME FINISHED
OU STARTING
RECTABLE ALLAVE FIRST-SECOND
MAXTABLE ALLAVE 50
OU FINISHED