3.5 ME 气象路径的输入与选项

对应 EPA 2023 版 AERMOD 用户指南第 3.5 节完整中文译文。路径标识、关键字、参数名、文件名、单位和控制文件示例保留英文；法规应用应以 EPA 英文原文及当前模型版本为准。

ME（Meteorology，气象）路径包含用于定义某次模型运行所用输入气象数据的关键字。

3.5.1 指定输入数据文件和格式

AERMOD 将分别存储在地表文件和廓线文件中的逐小时气象数据作为基本模型输入之一。AERMOD 的输入气象数据文件名通过 ME 路径中的 SURFFILE 和 PROFFILE 关键字指定。

语法和类型如下：

ME SURFFILE Sfcfil (Format)
ME PROFFILE Profil (Format)

类型： 可选，可重复。

其中：

  • Sfcfil：输入地表气象数据文件的文件名，最多 40 个字符；
  • Profil：输入廓线气象数据文件的文件名，最多 40 个字符；
  • Format：可选参数，用于指定气象数据文件格式。

在 IBM 兼容 PC 上运行模型时，文件名参数可以包含完整的 DOS 路径。如果只给出文件名，则模型假定该文件位于当前目录中。

地表文件和廓线文件的默认格式与 AERMET 气象预处理程序生成的文件格式一致。用户也可以分别为这两个文件指定 Fortran 读取格式。

气象数据文件的内容在下文说明，具体文件格式见附录 C。

地表气象数据文件

地表气象数据文件包括：

  1. 一条包含气象站位置信息的文件头记录；
  2. 每小时一条数据记录。

各数据项之间至少由一个空格分隔，因此可以采用自由格式读取。

地表文件包含以下内容：

  • 年；
  • 月（1—12）；
  • 月中的日（1—31）；
  • 儒略日，即年中的日序号（1—366）；
  • 一天中的小时（1—24）；
  • 热通量（W/m²）；
  • 地表摩阻速度 (u_*)（m/s）；
  • 对流速度尺度 (w_*)（m/s）；
  • 混合层以上的温度递减率（K/m）；
  • 对流混合层高度（m）；
  • 机械混合层高度（m）；
  • Monin-Obukhov 长度 (L)（m）；
  • 地表粗糙度长度 (z_0)（m）；
  • Bowen 比；
  • 反照率；
  • 参考风速（m/s）；
  • 参考风向（度）；
  • 风速参考高度（m）；
  • 环境温度（K）；
  • 温度参考高度（m）；
  • 降水代码（0—45）；
  • 降水量（mm）；
  • 相对湿度（%）；
  • 地面气压（mb）；
  • 云量（十分量）；
  • 风速调整和数据来源标志。

显热通量、Bowen 比和反照率不由 AERMOD 使用，但 AERMET 会将这些变量传递到输出文件中，仅供信息参考。

廓线气象数据文件

廓线气象数据文件的每个小时包含一条或多条记录。与地表数据文件相同，各数据项之间至少由一个空格分隔，可以采用 Fortran 自由格式读取。

廓线气象数据文件包含以下内容：

  • 年；
  • 月（1—12）；
  • 日（1—31）；
  • 小时（1—24）；
  • 测量高度（m）；
  • 顶层标志：
    • 如果当前层是该小时最后一个也是最高的层，则取 1；
    • 否则取 0；
  • 当前层风向（度）；
  • 当前层风速（m/s）；
  • 当前层温度（°C）；
  • 风向标准差 (\sigma_\theta)（度）；
  • 垂直风速标准差 (\sigma_w)（m/s）。

该文件中的数据包括由 AERMET 处理的现场气象数据。由于 AERMET 被设计为即使只有美国国家气象局（NWS）数据、没有现场数据时也能计算扩散参数，因此廓线数据也可能只是基于 NWS 风速、风向和温度构成的单层“廓线”。