Chemický transportní model - Chemical transport model

A chemický transportní model (CTM) je typ počítačový numerický model což obvykle simuluje atmosférická chemie a může dát předpovídání znečištění ovzduší.

Chemické transportní modely a modely obecné cirkulace

Zatímco souvisí obecné oběhové modely (GCM) se zaměřují na simulaci celkové atmosférické dynamiky (např. tekutina a toky tepla ), CTM se místo toho zaměřuje na zásoby a toky jednoho nebo více chemické druhy. Obdobně musí CTM vyřešit pouze: rovnice spojitosti pro svůj druh zájmu musí GCM vyřešit vše primitivní rovnice pro atmosféra; očekává se však, že CTM bude přesně reprezentovat celek cyklus pro zájmové druhy, včetně tavidla (např. advekce ), chemická výroba / ztráta a depozice. To je řečeno, tendence, zejména jako náklady na výpočet v průběhu času klesá, je pro GCM začlenit CTM pro druhy se zvláštním zájmem dynamika podnebí, zejména druhy s kratším životem, jako např oxidy dusíku a těkavé organické sloučeniny; to umožňuje zpětné vazby z CTM na výpočty záření GCM a také umožňuje aktualizovat meteorologická pole nutící CTM s vyšším časovým rozlišením, než jaké může být praktické ve studiích s offline CTM.

Typy chemických transportních modelů

CTM lze klasifikovat podle jejich metodiky a jejich zájmových druhů, jakož i obecnějších charakteristik (např. Rozměrnost, stupeň rozlišení).

Metodiky

Jacob (1999)[1] klasifikuje CTM jako Eulerian / "box" nebo Lagrangian / "obláček" podle toho, zda se dotyčná CTM zaměřuje[1]

  • (Eulerian) „skříňky“, kterými proudí a ve kterých dochází v průběhu času k chemické výrobě / ztrátám a depozici
  • (Lagrangian) výroba a pohyb balíků vzduchu ("obláčky") v průběhu času

Eulerian CTM řeší své rovnice spojitosti pomocí globální / pevné referenční rámec, zatímco Lagrangian CTM používá místní / pohyblivý referenční rámec.

Viz také

Příklady euleriánských CTM

Příklady Lagrangeových CTM

Příklady Semi-Lagrangeovy CTM

Příklady ozonových CTM

Poznámky

  1. ^ A b Jacob, Daniel (1999). Úvod do atmosférické chemie (1. vyd.). Princeton University Press. str. 75–85. ISBN  0-691-00185-5.