chemkin2022的机理耦合 chemkin机理文件

WRF-Chem官方文档内容翻译

官方手册
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WRF-Chem官方手册目前更新至V3.9.1.1
化学机理由chem_opt决定
chem_opt
=0：不使用化学反应
=1：RADM2化学机理（无气溶胶）
=2：RADM2化学机理+MADE/SORGAM气溶胶方案
=5：带有二甲基硫醚的CBMZ或DMS的化学机理
=6：CBMZ化学机理（无DMS）
=7：CBMZ化学机理+MOSAIC 4bins气溶胶方案
（MOSAIC方案有4 bins以及8 bins，bin是粒径段。）
=8：CBMZ化学机理+MOSAIC 8bins气溶胶方案
=9：CBMZ化学机理+MOSAIC 4bins气溶胶方案+一些液相化学
（注意：因为错误，不能使用dust_opt=2以及seas_opt=2）
=10：CBMZ化学机理+MOSAIC 8bins气溶胶方案+一些液相化学
（注意：因为错误，不能使用dust_opt=2以及seas_opt=2）
=11：RADM2化学反应+MADE/SORGAM气溶胶方案+液相化学
（注意：因为错误，不能使用dust_opt=2以及seas_opt=2）
=12：RACM化学反应++MADE/SORGAM气溶胶方案+液相化学
（注意：因为错误，不能使用dust_opt=2以及seas_opt=2）
=13：5个带有排放物的示踪，SO2、CO、NO、ald、hcho、ora2
=14：使用tracer_1数组运行单示踪
=15：使用 20 个单独的示踪剂和一个整体示踪剂阵列的整体示踪剂选项
=16：CO2示踪
=17：CO2、CH4示踪

chem_in_opt
chem_in_opt
=0：使用理想化方案来初始化化学模型
=1：使用之前的模拟数据来初始化化学模型。输入的文件名格式为wrf_chem_input_d，数据通过辅助输入端口12读入。如果使用全局模型提供化学侧向BCs

io_style_emissions
=0：不读取排放数据
=1：使用2个12小时的排放数据【在模拟期间，如果模拟0-12时，读取文件1；模拟12-24，读取文件2】
=2：使用特定日期或事件的排放数据

chemdt
chemdt
=1.5：化学方案中的时间步长，以分钟计

bioemdt
bioemdt
=30： 更新生物排放所用的时间间隔，单位分钟

kemit
kemit
=8：排放输入数据文件中垂直层的数量（考虑domain的namelist；0<kemit<e_vert）【一般可以设置为1，即地面层】

photdt
photdt
=0：无光分解
=1：使用UV光解
=2：使用快速光解
=3：使用UV快速光解（气溶胶之间的相互作用与MOSAIC气溶胶不相干）

emiss_opt
emiss_opt
=0：无人为排放
=2：使用radm2人为排放
=3：使用radm2/MADE/SORGAM人为排放（若使用emiss_v03.F的NEI排放，推荐该项）
=4：使用CBMZ/MOSAIC人为排放
=5：GOCART RACM_KPP排放（如果使用prep_chem_sources的RETRO/EDGAR排放，推荐该项 ）
=6：GOCART简单排放
=7：MOZART排放
=8：MOZCART(MOZART+GOCART气溶胶)排放
=9：将默认的RADM2气体排放转为CBMZ，气溶胶排放专门针对于MAM3模式的气溶胶
=10：MOZART(MOZART+气溶胶)排放
=13：SAPRC99排放
=14：基于CBMZ的CB05排放，同时设置emiss_input_opt=102
=15：基于CB05的CB05排放，配合emiss_inpt_opt=101使用
=16：温室气体co2追踪剂排放
=17：温室气体追踪剂排放
=19：CRIMECH排放
=20：包括额外气溶胶种类的CRIMECH排放

gas_drydep_opt
gas_drydep_opt：
=0：无气体种类的干沉积
=1：包括气体种类的干沉积

aer_drydep_opt
aer_drydep_opt
=0：无气溶胶的干沉积
=1：有气溶胶的干沉积

depo_fact
depo_fact
=0.25：气溶胶若使用VBS时，有机可冷凝蒸汽的干沉积速度与HNO3的干沉积速度之比（默认值=0.25）

bio_emiss_opt
bio_emiss_opt
=0：无生物质排放
=1：使用Gunther方案计算生物质排放
=2：包括在wrfinput数据文件中的生物质排放参考域和基于天气的在线修改值
=3：包含基于天气，土地使用数据的在线MEGAN生物质排放。需要包含化学namelist中的ne_area设置，整个化学种类的数量
=16：VPRM模型的CO 2生物量排放。（要求用户通过辅助输入端口15提供外部文件）
=17：当chem_opt=17时，包括VPRM输入字段、Kaplan湿地清单输入字段。（要求用户通过辅助输入端口15提供外部文件。）

ne_area
ne_area
=41：由MEGAN Biogene emissions使用，以提供指定化学选项所使用的最少化学物种总数。最好设置为大于所有化学物种的值（即ne_area>100）。

emiss_inpt_opt
emiss_inpt_opt
=0：无排放数据读取
=1：排放是 RADM2/SORGAM 的形态。推荐使用指定用于 RADM2 化学机制的 NEI-05 或 EDGAR/RETRO 排放。
=3：排放是来自 NEI-05 的 GOCART_SIMPLE 的物种形成。
不推荐使用
=16：与 chem_opt=16 或 17 一起使用，仅用于将通量和排放添加到
被动示踪剂。
=101：RADM2 排放形态在读取数据文件后适应 CBMZ/MOSAIC 框架
=102：读取数据文件后调整 RADM2 排放形态以遵循 RADM2/SORGAM 框架（类似于 101，但包含异戊二烯）
=103：读取 RADM2 数据文件后调整的碳键 4 排放形态
=104：读取 RADM2 数据文件后调整的碳键 4 排放形态。 二次有机气溶胶 (SOA) 前体也是根据输入数据计算得出的。 用于 CAM5 微物理和 MAM 3 模式气溶胶
=111：RADM2 排放形态在读取数据文件后适应 MOZART 框架

bio_burn_opt
bio_burn_opt
=0：无生物质燃烧
=1：包括生物质燃烧排放和羽流计算
=2：包括 MOCART 的生物质燃烧排放和羽流计算
=3：包括 MOZART 的生物质燃烧排放和羽流计算
=5：包括 CO2、CO 和 CH4 的温室气体示踪剂的生物质燃烧排放和羽流上升计算（需要 chem_opt=17）

plumerisefire_frq
plumerisefire_frq
=180：调用生物质燃烧羽上升子程序的时间间隔

dust_opt
dust_opt
=0：不包括 GOCART 粉尘排放
=1：包括 GOCART 粉尘排放 - 需要提供部分侵蚀图数据
=2：由于方案中的错误而被禁用。
=3：包括 AFWA 修改的 GOCART 粉尘排放
=4：包括带有 UOC 修改的 GOCART 粉尘排放，以及设置dust_schme 选项。

dust_schme
dust_schme
=1：根据Shao 2001的沙尘排放，需要dust_opt=4
=2：根据Shao 2004的沙尘排放，需要dust_opt=4
=3：根据Shao 2011的沙尘排放，需要dust_opt=4

dustwd_onoff
dustwd_onoff
=0：Jung 2004 沙尘湿沉降关闭
=1：Jung 2004沙尘湿沉降开启，需要dust_opt=4

seas_opt
seas_opt
=0：无GOCART海盐排放
=1：包括GOCART海盐排放
=2：因为方案错误被禁止

dmsemis_opt
dmsemis_opt
=0：海面没有 GOCART dms 排放
=1：包括来自海面的 GOCART dms 排放 - 需要提供 dms 参考字段（目前仅适用于 GOCART 选项）

aer_op_opt
aer_op_opt
=1：基于体积近似计算的气溶胶光学性质
=2：基于麦克斯韦近似计算的气溶胶光学性质
=3：基于精确体积近似计算的气溶胶光学特性
=4：基于精确麦克斯韦近似计算的气溶胶光学特性
=5：基于精确外壳近似法计算的气溶胶光学特性

opt_pars_out
opt_pars_out
=0：无光学特性输出
=1：在输出中包含光学特性

gas_bc_opt
gas_bc_opt
=1：使用默认边界配置文件
=16：将边界处的 CO2、CO 和 CH4 混合比值设置为相关常数。 如果用户想要使用全局模型中的边界条件，则应修改 wrfbdy 文件并将“have_bcs_chem”设置为“.true”。
=101：使用修改后的默认边界配置文件 - 最初设计用于德克萨斯州休斯顿

gas_ic_opt
gas_ic_opt
=1：使用默认初始条件配置文件
=16：将 CO2、CO 和 CH4 混合比的初始值设置为相关的常数
=101：使用修改后的默认初始条件配置文件 - 设计用于德克萨斯州休斯顿

aer_bc_opt
aer_bc_opt
=1：使用默认边界条件
=101：使用修改后的默认边界配置文件 - 设计用于德克萨斯州休斯顿

aer_ic_opt
aer_ic_opt
=1：使用默认初始状态条件
=101：使用修改后的默认初始条件配置文件 - 设计用于德克萨斯州休斯顿

gaschem_onoff
gaschem_onoff
=0：在模拟中关闭气相化学（对调试有用）
=1：在模拟中打开气相化学（默认）

aerchem_onoff
aerchem_onoff
=0：在模拟中关闭气溶胶化学（对调试有用）
=1：在模拟中打开气溶胶化学（默认）

wetscav_onoff
wetscav_onoff
=0：在模拟中关闭了湿清除，另请参阅“chem_opt”参数
=1：在模拟中打开了湿清除，另请参阅“chem_opt”参数

cldchem_onoff
cldchem_onoff
=0：在模拟中关闭云化学，另请参阅“chem_opt”参数
=1：在模拟中打开了云化学，另请参阅“chem_opt”参数

vertmix_onoff
vertmix_onoff
=0：在模拟中关闭垂直湍流混合（对于调试）
=1：在模拟中打开垂直湍流混合（默认）

chem_conv_tr
chem_conv_tr
=0：在模拟中关闭了亚网格对流传输（如果没有参数化用于或用于调试）
=1：模拟中打开了亚网格对流传输（默认）

conv_tr_wetscav
conv_tr_wetscav
=0：模拟中关闭了亚网格对流湿扫气（如果未使用参数化或用于调试）
=1：模拟中开启了亚网格对流湿式扫气（默认）

conv_tr_aqchem
conv_tr_aqchem
=0：在模拟中关闭了亚网格对流水化学（如果没有使用参数化或用于调试）
=1：在模拟中打开了亚网格对流水化学（默认）。 目前连接到“MADE”模式气溶胶选项。

have_bcs_chem
have_bcs_chem
=.false.：从化学例程中指定的理想化配置文件获取横向边界数据（设置为名单变量定义为逻辑时要小心）
=.true.：从 wrfbdy 数据文件中获取横向边界数据（当设置为 namelist 变量被定义为逻辑）

have_bcs_tracer
have_bcs_tracer
=.false.：不使用来自 wrfbdy 数据文件的示踪剂横向边界数据（设置为 namelist 变量定义为逻辑）
=.true.：从示踪剂的 wrfbdy 数据文件中获取示踪剂横向边界数据物种

aer_ra_feedback
aer_ra_feedback
=0：气溶胶对辐射方案没有反馈
=1：从气溶胶到打开的辐射方案的反馈，另见 chem_opt 参数

chemdiag
chemdiag
=0：关闭化学趋势诊断
=1：打开方程式预算分析的化学趋势诊断

在 time_control 名称列表中有与化学直接相关的选项，其中包括与通过 WRF 辅助输入端口读取各种排放数据以及读取和写入数据文件的方法相关的选项。

auxinput5_interval
auxinput5_interval
=3600：人为排放数据的输入时间间隔。 典型的NEI 排放设置为每小时一次，而 RETRO/EDGAR 数据为每月1次

auxinput6_interval
auxinput6_interval
生物排放数据的输入时间间隔。 通常，生物排放是静态场，不使用此设置

auxinput7_interval
auxinput7_interval
输入生物质燃烧（野火）排放数据的时间间隔。对于预测，野火排放通常是静态场，这不使用设置。 对于回顾性模拟，数据可以是根据其他火灾信息的可用性进行更新。

auxinput8_interval
auxinput8_interval
GOCART 背景字段的输入时间间隔。 通常用于预测每月背景数据是静态字段，这不使用设置。

io_form_auxinput5
io_form_auxinput5
=2：人为排放输入（wrfchemi_00z_d01 和 wrfchemi_12z_d01）数据格式为 WRF netCDF
=11：并行netCDF

io_form_auxinput6
io_form_auxinput6
=2：生物排放输入 (wrfbioemi_d01) 数据格式为 WRF netCDF。 如果 bio_emiss_opt > 1 可以使用
=11：并行netCDF

io_form_auxinput7
io_form_auxinput7
=2：生物质燃烧排放输入 (wrffirechemi_d01) 数据格式为 WRF netCDF
=11：并行netCDF

io_form_auxinput8
io_form_auxinput8
=2：GOCART 背景排放输入 (wrf_gocat_bg_d01) 数据格式为 WRF netCDF

io_form_auxinput12
io_form_auxinput12
=2：设置为使用以前的模拟数据来初始化化学(wrf_chem_input_d01)。 数据格式为 WRF netCDF
=11：并行netCDF

io_form_auxinput13
io_form_auxinput13
=2：火山灰排放输入 (wrfchemv_d01) 数据格式为 WRF netCDF。 如果 emiss_opt_vol > 1 可以使用
=11：并行netCDF。如果emiss_opt_vol>1可以使用

io_form_auxinput14
io_form_auxinput14
=2：飞机排放输入数据格式为 WRF netCDF。
=11：并行netCDF。如果emiss_opt_vol>1可以使用

io_form_auxinput15
io_form_auxinput15
=2：CO2 或 GHG 排放量输入数据格式为 WRF netCDF。 可
如果 chem_opt = 16 或 17 则使用。
=11：并行netCDF。当chem_opt=16或者17可以使用。