华南区域大气成分业务数值预报GRACEs模式系统-中国气象局广州.PDF

第３２卷第６期 热　带　气　象　学　报 　Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．６ 　　　　　 ２０１６年１２月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＲＯＰＩＣＡＬＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ　 　　 　 　Ｄｅｃ．，２０１６ 邓雪娇，邓涛，麦博儒，等．华南区域大气成分业务数值预报ＧＲＡＣＥｓ模式系统［Ｊ］．热带气象学报，２０１６，３２（６）：９００９０７． 文章编号：１００４４９６５（２０１６）０６０９０００８ 华南区域大气成分业务数值预报ＧＲＡＣＥｓ模式系统 邓雪娇，邓涛，麦博儒，殷长秦，王楠，李菲，邹宇，谭浩波，吴兑 （中国气象局广州热带海洋气象研究所／广东省区域数值天气预报重点实验室，广东 广州５１０６４０） 摘　　要：总结了华南区域大气成分数值预报ＧＲＡＣＥｓ模式系统的业务发展进程，系统介绍了ＧＲＡＣＥｓ模式 的计算域、气象驱动场、输入排放源、计算平台与产品应用，报告了ＧＲＡＣＥｓ模式的业务预报性能。概述了国内 外大气成分数值预报模式的发展现状与趋势，介绍了新版ＣＭＡＱ模式Ｖｅｒ５．１的化学机理，及其在光化学、气溶 胶化学、源排放、化学与气象双向反馈机制等方面的重要更新。ＧＲＡＣＥｓ模式系统预期将在本地精细化气象模 式、污染源本地化、化学机理以及初始场同化等方面进一步研究，深入开展华南区域“一体化”大气成分模式系统 的研发与应用。 　　关　键　词：ＧＲＡＣＥｓ模式系统；ＣＭＡＱ模式；化学机理；光化学；气溶胶化学；华南区域 　　中图分类号：Ｐ４３５　　　　文献标识码：Ａ　　　　　Ｄｏｉ：１０．１６０３２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４４９６５．２０１６．０６．０１１ 烟雾（Ｏ／二次气溶胶）促使城市大气灰霾多发、能 ３ １　引　　言 见度降低等环境恶化现象已越来越受到关注。国 际上有关城市大气环境的研究基于全面的观测基 目前，全世界对城市化相关的环境、气候与生 础上逐渐发展模式的预报研究［７－９］。目前，主要 态问题高度重视，世界气象组织（ＷＭＯ）全球大气 的全球大气成分（化学）模式有 ＴＭ５、ＭＯＺＡＲＴ、 观测计划（ＧｌｏｂａｌＡｔｍｏｓｐｈｅｒｅＷａｔｃｈ，ＧＡＷ）重点支 ＧＥＯＳＣｈｅｍ等，其中 ＭＯＺＡＲＴ是全球模式，而 持城市气象与环境研究计划（ＧＡＷ ＵｒｂａｎＲｅ ＴＭ５、ＧＥＯＳＣｈｅｍ可用于开展全球与区域研究。 ｓｅａｒｃｈＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ，ＧＵＲＭＥ），主 区域模式一般需要全球模式提供输入的侧边界， 要观测的大气成分要素包括：气溶胶、温室气体、 美国国家环保局主持开发的第三代综合空气质量 主要反应性气体、臭氧、紫外辐射与降水化学（大 模型 Ｍｏｄｅｌｓ３／ＣＭＡＱ（ＣｏｍｍｕｎｉｔｙＭｕｌｔｉｓｃａｌｅＡｉｒ 气干湿沉降）。当前，中国城市大气污染呈现大区 Ｑｕａｌｉｔｙ）是目前业务广泛应用的区域大气成分（化 ［１］ 域特征 ，在城市污染边界层中，高浓度的气溶胶 ［１０］ 学）模式 。美国国家海洋和大气管理局与国家 可降低大气的能见度从而影响城市的正常活动；