[快闪报告]基于WRF-Chem的高分辨率动态氨排放模型

基于WRF-Chem的高分辨率动态氨排放模型
编号：3723 稿件编号：512 访问权限：私有 更新：2023-04-16 20:12:06 浏览：405次 快闪报告

报告开始：2023年05月08日 11:10 （Asia/Shanghai）

报告时间：5min

所在会议：[14A] 14A、气溶胶与大气环境 » [14A-4] 14A-4 气溶胶与大气环境

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摘要
       氨气（NH3）是大气中的重要碱性气体，可中和大气中的气态硝酸和气态硫酸，从而形成无机盐颗粒物，是大气二次气溶胶的重要前体物。施肥和牲畜粪便中NH3的挥发是农业生态系统中氮损失的一个重要的途径，构成了大气中NH3的最大来源。NH3的挥发高度依赖于环境和气象条件，然而现阶段氨气排放清单最细的时间分辨率仍然停留在月度尺度，无法准确刻画天气尺度和日尺度下气象要素剧烈变化引起的氨气排放变化，这将导致模式在模拟NH3和二次气溶胶浓度时存在较大的不确定性。
       在此，我们开发了一个动态NH3排放模型（WRF-SoilN-Chem），该模型能够根据人为活动水平数据以及时空变化下的气象和土壤条件计算氨气排放速率。我们将该模型嵌入到区域空气质量模型WRF-Chem中，根据WRF气象模式的风速、温度、土壤湿度和降水等气象条件在线修正氨气排放因子进而得到氨气排放速率。我们将模拟得到的NH3浓度和排放通量与实地测量和卫星柱浓度结果进行比较。评估结果表明，相比于MEIC离线月度氨气排放清单，WRF-SoilN-Chem模型对中国的NH3通量和环境浓度的模拟能力有了很大提高。该模型很好地反映了环境NH3浓度的空间和时间变化，表明华北平原和四川盆地的排放量最高，尤其是在夏季。同时该模型在模拟锋面活动和降水等剧烈天气变化期间的NH3排放通量和浓度方面具有卓越的能力。该模型对NH3浓度的准确刻画也进一步提升了二次无机气溶胶的模拟效果。虽然该模型的参数还需要更多实地通量观测实验来进行校正，但这种气象-土壤-排放耦合的方法更接近实际大气现象，也对改善氨气和二次无机气溶胶的模拟有了提升。
 
关键字
氨气,排放清单,二次无机气溶胶,数值模拟
报告人
任传华
南京大学

稿件作者
任传华 南京大学
黄昕 南京大学大气科学学院
丁爱军 南京大学大气科学学院
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