Том 28, номер 06, статья № 13

Нахаев М.И., Березин Е.В., Шалыгина И.Ю., Кузнецова И.Н., Коновалов И.Б., Блинов Д.В., Лезина Е.А. Экспериментальные расчеты концентраций РМ10 и СО комплексом моделей CHIMERE и COSMO-RU7. // Оптика атмосферы и океана. 2015. Т. 28. № 06. С. 569–578.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Кратко описывается оригинальная технология расчетов и прогнозов полей концентраций загрязняющих веществ на основе химической транспортной модели (ХТМ). Ранее полученные с применением данных измерений в Московском регионе результаты тестирования расчетов ХТМ CHIMERE продемонстрировали их адекватность в случае использования ХТМ метеорологических данных модели WRF-ARW. Представлены экспериментальные расчеты ХТМ CHIMERE по метеорологическим данным модели COSMO-Ru7, обсуждаются первые результаты сравнения этих расчетов с данными мониторинга загрязнения атмосферы, а также с аналогичными расчетами, выполненными с помощью модели WRF-ARW для обычных и экстремальных условий загрязнения приземного воздуха.

Ключевые слова:

моделирование загрязнения атмосферы, химическая транспортная модель CHIMERE, прогнозы COSMO-Ru7

Список литературы:

1. Kukkonen J., Olsson T., Schultz D.M., Baklanov A., Klein T., Miranda A.I., Monteiro A., Hirtl M., Tarvainen V., Boy M., Peuch V.-H., Poupkou A., Kioutsioukis I., Finardi S., Sofiev M., Sokhi R., Lehtinen K.E.J., Karatzas K., San José R., Astitha M., Kallos G., Schaap M., Reimer E., Jakobs H., Eben K. A review of operational, regional-scale, chemical weather forecasting models in Europe // Atmos. Chem. Phys. 2012. V. 12, N 1. P. 1–87.
2. Кузнецова И.Н., Зарипов Р.Б., Коновалов И.Б., Звягинцев А.М., Семутникова Е.Г., Артамонова А.А. Вычислительный комплекс «модель атмосферы – химическая транспортная модель» как модуль системы оценки качества воздуха // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 6. C. 485–492.
3. Кузнецова И.Н., Коновалов И.Б., Глазкова А.А., Нахаев М.И., Зарипов Р.Б., Лезина Е.А., Звягинцев А.М., Бикман М. Наблюдаемая и рассчитанная изменчивость концентрации взвешенного вещества (РМ10) в Москве и Зеленограде // Метеорол. и гидрол. 2011. № 3. C. 48–60.
4. Зарипов Р.Б., Коновалов И.Б., Кузнецова И.Н., Беликов И.Б., Звягинцев А.М. Использование моделей WRF-ARW и CHIMERE для численного прогноза концентрации приземного озона // Метеорол. и гидрол. 2011. № 4. С. 48–60.
5. Зарипов Р.Б., Коновалов И.Б., Глазкова А.А. Расчет концентраций загрязняющих веществ с использованием модели атмосферы WRF-ARW и химико-транспортной модели CHIMERE // Метеорол. и гидрол. 2013. № 12. С. 52–67.
6. Ревокатова А.П., Суркова Г.В., Кирсанов А.А., Кислов А.В., Ривин Г.С. Прогноз загрязнения атмосферы Московского региона с помощью модели COSMO-ART // Вестн. МГУ. Сер. 5. 2012. № 4. С. 25–33.
7. Суркова Г.В., Блинов Д.В., Кирсанов А.А., Ревокатова А.П., Ривин Г.С. Моделирование распространения шлейфов воздушных загрязнений от очагов лесных пожаров с использование химико-транспортной модели COSMO-Ru7–ART // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 1. C. 75–81.
8. Vogel H., Förstner J., Vogel B., Hanisch T., Mühr B., Schättler U., Schad T. Quasi-operational modeling of the Eyjafjallajökull volcanic ash episode with COSMO-ART at DWD // Atmos. Chem. Phys. 2013. V. 13, N 5. P. 13439–13463.
9. Vogel B., Vogel H., Baumner D., Bangert M., Landgren K., Rinke R., Stanelle T. The comprehensive model system COSMO-ART – Radiative impact of aerosol on the state of the atmosphere on the regional scale // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9, N 22. P. 8661–8680.
10. Кузнецова И.Н., Шалыгина И.Ю., Захарова П.В., Лезина Е.А., Коновалов И.Б. Опыт применения численных моделей с высоким пространственно-временным разрешением для прогноза процессов в атмосферном пограничном слое и загрязнения приземного воздуха // Тезисы докл. VII Всерос. метеорол. съезда, 7–9 июля 2014 г. Санкт-Петербург. 2014. C. 62.
11. De Meij A., Gzella A., Cuvelier C., Thunis P., Bessagnet B., Vinuesa J.F., Menut L., Kelder H.M. The impact of MM5 and WRF meteorology over complex terrain on CHIMERE model calculations // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9. P. 6611–6632.
12. Вильфанд Р.М., Ривин Г.С., Розинкина И.А. Система COSMO-Ru негидростатического мезомасштабного краткосрочного прогноза погоды Гидрометцентра России: первый этап реализации и развития // Метеорол. и гидрол. 2010. № 8. С. 5–20.
13. Ривин Г.С., Розинкина И.А., Блинов Д.В. Технологическая линия системы краткосрочных мезомасштабных оперативных прогнозов погоды COSMO-RU с шагом сетки 7 км // Труды Гидрометцентра. 2012. № 347. С. 61–80.
14. Menut L., Bessagnet B., Khvorostyanov D., Beekmann M., Blond N., Colette A., Coll I., Curci G., Foret G., Hodzic A., Mailler S., Meleux F., Monge J.-L., Pison I., Siour G., Turquety S., Valari M., Vautard R., Vivanco M.G. CHIMERE 2013: A model for regional atmospheric composition modeling // Geosci. Model Dev. 2013. V. 6, N 4. P. 981–1028. DOI: 10.5194/gmd-6-981-2013.
15. CHIMERE chemistry – transport model. Institut Pierre Simon Laplace, 2001–2014. URL: http://www.lmd.polytechnique.fr/chimere/
16. Кузнецова И.Н., Коновалов И.Б., Глазкова А.А., Березин Е.В., Бикманн М., Шульце E.-Д. Оценка вклада трансграничного переноса в загрязнение атмосферы в Дальневосточном регионе на основе применения химическо-транспортной модели // Метеорол. и гидрол. 2013. № 3. C. 17–29.
17. Konovalov I.B., Beekmann M., D’Anna B., George C. Significant light induced ozone loss on biomass burning aerosol: Evidence from chemistry-transport modeling based on new laboratory studies // Geophys. Res. Lett. 2012. V. 39, iss. 17. DOI: 10.1029/2012GL052432.
18. Konovalov I.B., Berezin E.V., Ciais P., Broquet G., Beekmann M., Hadji-Lazaro J., Clerbaux C., Andreae M.O., Kaiser J.W., Schulze E.-D. Constraining CO2 emissions from open biomass burning by satellite observations of co-emitted species: A method and its application to wildfires in Siberia // Atmos. Chem. Phys. 2014. V. 14, N 19. P. 10383–10410.
19. EMEP/CEIP, Present state of emissions as used in EMEP models. 2014. URL: http://www.ceip.at/webdab_emepdatabase/emissions_emepmodels/
20. Guenther A., Karl T., Harley P., Wiedinmyer C., Palmer P.I., Geron C. Estimates of global terrestrial isoprene emissions using MEGAN (Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature) // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6, N 11. P. 3181–3210. DOI: 10.5194/acp-6-3181-2006.
21. Folberth G.A., Hauglustaine D.A., Lathière J., Brocheton F. Interactive chemistry in the Laboratoire de Météorologie Dynamique general circulation model: Model description and impact analysis of biogenic hydrocarbons on tropospheric chemistry // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6, N 8. P. 2273–2319. DOI: 10.5194/acp-6-2273-2006.
22. Skamarock W.C., Klemp J.B., Dudhia J., Gill D.O., Barker D.M., Wang W., Powers J.G. A description of the Advanced Research WRF Version 2, NCAR Tech Notes-468+STR. 2005.
23. Janjic Z.I. The Step-mountain Eta Coordinate Model: Further developments of the convection, viscous sublayer and turbulence closure schemes // Mon. Weather Rev. 1994. V. 122, iss. 5. P. 927–945.
24. Janjic Z.I. The Step-mountain coordinate: Physical package // Mon. Weather Rev. 1990. V. 118, iss. 7. P. 1429–1443.
25. Mellor G.L., Yamada T. Development of turbulence closure model for geophysical fluid problems // Rev. Geophys. Space Phys. 1982. V. 20, iss. 4. P. 851–875.
26. Doms G., Forster J., Heise E., Herzog H.-J., Raschendorfer M., Schrodin R., Reinhardt T., Vogel G. A Description of the Nonhydrostatic Regional Model LM. Рart 2: Physical Parametrization. 2007. URL: www.cosmo-model.org
27. Doms G., Shättler U., Schraff C. A Deiscription of the Nonhydrostatic Regional COSMO-Model, User’s Guide. 2008. URL: www.cosmo-model.org
28. Кузнецова И.Н., Кадыгров Е.Н., Миллер Е.А., Нахаев М.И. Характеристики температуры в нижнем 600-метровом слое по данным дистанционных измерений приборами МТП-5 // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 10. С. 877–883.

Вернуться