3.3 SO 污染源路径:外部文件、源组与特殊源
对应 EPA 2023版用户指南第3章 SO路径完整译文(英文原文印刷页码3-61至3-127)。路径标识、关键字、次级关键字、参数名、源类型、文件名和控制文件语法保留英文;法规应用应以EPA英文原文及当前模型版本为准。
3.3.14 从外部文件引入污染源数据
用户可以通过 SO 路径的 INCLUDED 将污染源输入放在外部文件中。
语法:
SO INCLUDED Incfil
**类型:**可选,可重复。
INCLUDED 可以位于 SO STARTING 和 SO FINISHED 之间的任意位置。但外部文件本身不能包含:
SO STARTING
SO FINISHED
外部文件中的记录会被当作主控制文件的一部分处理。Incfil 为外部文件名,原程序说明中该字段最长 40 个字符。文件内容必须是有效的 SO 路径控制命令。
若处理外部文件时发生错误,错误消息会报告该外部文件中的行号。指定多个外部文件时,用户需要结合输入内容判断错误来自哪个文件。
若主控制文件的起始列已从第 1 列整体偏移,则外部文件中的控制命令也必须使用相同偏移量。
3.3.15 使用污染源组
AERMOD 允许把特定污染源的贡献合并为源组。一次运行可设置多个源组,例如:
- 正在申请许可的污染源;
- 消耗 PSD 增量的一组污染源;
- 用于与 NAAQS 比较的全部污染源。
每次运行至少必须有一个源组,通常可以是全部污染源。因此,除使用 PSDCREDIT 并改用 PSDGROUP 的情况外,SRCGROUP 是必需关键字。
SRCGROUP 与 PSDGROUP 不能同时使用。
语法:
SO SRCGROUP Grpid Srcid's and/or Srcrng's
**类型:**条件必需,可重复。
**顺序:**必须是 SO FINISHED 之前的最后一个关键字。
参数含义:
Grpid:源组名称,最长 8 个字母数字字符;Srcid:组内单个源 ID;Srcrng:组内源 ID 范围,例如STACK1-STACK10。
同一条记录可同时输入单个源和源范围。若一个源组需要多条记录,应重复路径、关键字和相同 Grpid。
特殊源组 ALL
Grpid = ALL 时,模型自动建立名为 ALL 的源组,包含本次运行的全部污染源:
SO SRCGROUP ALL
用户也可以使用其他 Grpid,并在记录中显式列出所有源。
ALL 在 BLPGROUP、OLMGROUP 和 SRCGROUP 中具有不同的分组含义,应依据相应关键字解释。
源组数量在运行时动态分配,主要受可用内存和其他动态数组规模限制。
EVENT 与源贡献分析
对于短期平均,AERMOD 的 EVENT 功能可用于分析某个污染源对源组总结果的贡献。由 CO EVENTFIL 生成 EVENT 输入时,会沿用 AERMOD 中定义的源组,但 EVENT 处理保留特定事件中各独立源的结果。
BUOYLINE 与 SRCGROUP
对浮力线源,SRCGROUP 把构成一个浮力线源的各条独立 BUOYLINE 当作独立污染源处理。一个源组可以包含全部独立线,也可以只包含其中一部分;应使用各条线在 LOCATION 中的源 ID 指定。
Tier 2/Tier 3 NO₂ 转换与源组
使用 Tier 2 或 Tier 3 NO₂ 转换并定义源组时,转换机制基于每个受体处所有污染源的总 NOx 浓度,而不是分别基于每个源组的 NOx 浓度。
3.3.16 指定海上平台下洗信息
仅适用于
POINT、POINTHOR和POINTCAP。
EPA 对深水和近岸水上排放源的近场影响评估,优选使用 Offshore and Coastal Dispersion(OCD)模型。原始平台下洗算法由 Petersen(1984)提出,后由 Hanna 和 Dicristofaro(1988)调整并纳入 OCD。OCD 的平台下洗算法随后被集成到 AERMOD,但仅适用于三种点源类型。
AERMOD 将 SRCPARAM 中的烟囱高度与 PLATFORM 参数结合,模拟平台对点源扩散的影响。控制文件中为某源 ID 指定 PLATFORM 后,对该源应用平台下洗。
语法:
SO PLATFORM Srcid Zelp Hb Wb
**类型:**可选,可重复。
**顺序:**必须位于相应源的 LOCATION 之后。
参数含义:
Srcid:平台上POINT、POINTHOR或POINTCAP的源 ID;Zelp:平台底部高出海面的基底高度,单位 m;Hb:平台上最高实体或对下洗有影响的建筑物顶部高出海面的总高度,单位 m;Wb:比较平台侧视图与端视图时,从平台上能够影响下洗的最左侧、最右侧建筑物外缘之间得到的两个距离中的较小值,单位 m。
Zelp 与 OCD 输入一致,但在当前 AERMOD 平台下洗专用算法中并未实际使用。模型直接采用 POINT、POINTHOR 或 POINTCAP 所定义的完整源高度,不再按平台基底高度调整。
Hb 可理解为:
平台底部高出海面高度 + 建筑物高出平台底部高度
平台下洗影响不随垂直于风向的平台尺寸进行调整,因此所有风向使用相同平台影响参数。
图 3-4 平台参数定义示意
建筑物顶部
┌───────┐
│ │
海面 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~└───────┴────────
↑ ↑
│ └─ Hb:海面到最高影响建筑物顶部
└───────── Zelp:海面到平台底部
俯视或侧视时,Wb 取能影响下洗的最外侧建筑物边缘间距中较小者。
平台上的点源必须输入全部参数。
平台点源不使用 PRIME 建筑物下洗。若同一源 ID 同时用于 PLATFORM 和普通建筑物下洗关键字,模型给出错误。
3.3.17 为 HBP 选项指定高浮力点源
仅适用于
POINT、POINTHOR和POINTCAP。
从 23132 版本开始,CO 路径 MODELOPT 增加 HBP ALPHA 选项,用于处理穿透对流混合层顶部的高浮力烟羽(Weil,2020;Warren 等,2022)。
在 MODELOPT 中指定 HBP 后,必须通过 SO 路径 HBPSRCID 标识采用该算法的污染源。
语法:
SO HBPSRCID Srcid's and/or Srcrng's
或:
SO HBPSRCID ALL
**类型:**条件必需,可重复。
可在同一记录中混合列出单个源 ID 和源范围。若一条记录不足,可重复 SO HBPSRCID。
ALL 表示对全部 POINT、POINTHOR 和 POINTCAP 应用 HBP。若 HBPSRCID 明确列出或通过 ALL 包含其他源类型,模型会忽略这些非点源,并生成信息消息说明被忽略的源类型。
3.3.18 指定飞机源
仅适用于
AREA与VOLUME,其中AREA范畴包括AREA、AREAPOLY、AREACIRC和LINE。
从 23132 版本开始,ARCFTOPT ALPHA 选项可在飞机排放表示为 VOLUME 或面源时计算由动量和浮力造成的烟羽抬升。
由于飞机源需要附加参数,控制文件必须通过 SO 路径 ARCFTSRC 明确标识全部飞机源。
语法:
SO ARCFTSRC Srcid's and/or Srcrng's
或:
SO ARCFTSRC ALL
**类型:**条件必需,可重复。
单个源 ID、源范围可以位于同一记录。若一条记录不足,可重复路径和关键字。
ALL 表示对全部 AREA 和 VOLUME 类源应用 ARCFTOPT。模型运行中若包含其他源类型,且它们通过源 ID 或 ALL 被 ARCFTSRC 选中,则这些不适用的源会被忽略。
在 CO 路径指定 ARCFTOPT 时,ARCFTSRC 为必需关键字。未在 SO 路径标识任何飞机源会触发致命错误并终止处理。
飞机源每小时所需的 MFUEL、THRUST、VAA、AFR、BYPR、RPWR 和 SRCANGLE 参数,必须在 HOUREMIS 逐小时排放文件中输入,见第 3.3.12 节。
SO 路径结束记录
完成污染源定义后,应以以下记录结束 SO 路径:
SO FINISHED
普通运行中,SRCGROUP 必须位于其前;使用 PSDCREDIT 时,则由 PSDGROUP 取代 SRCGROUP 并位于其前。