CALPUFF编译和运行.docx

CALPUFF是一个非稳态拉格朗日烟团模型系统，可模拟三维流场随时间和空间发生变化时污染物在大气环境中的输送、转化和清除过程。CALPUFF适用于从50km到几百千米的模拟范围，包括次层网格尺度的地形处理，如复杂地形的影响；还包括长距离模拟的计算功能，如污染物的干沉降、湿沉降、化学转化，以及颗粒物浓度对能见度的影响。 **CALPUFF模型详解** CALPUFF是一款强大的非稳态拉格朗日烟团模型，专为模拟大气环境中污染物的输送、转化和清除过程而设计。该模型能够处理三维流场随时间和空间的变化，适用于中远距离的大气扩散模拟，其范围可从50km扩展至数百千米。CALPUFF特别考虑了复杂地形对污染物扩散的影响，通过次层网格尺度的地形处理，能够准确地反映地形对污染物分布的影响。此外，模型还内置了干沉降、湿沉降、化学转化等关键过程的计算功能，同时考虑了颗粒物对能见度的影响，因此在环境影响评估和空气质量预测领域有着广泛应用。 **CALPUFF编译与运行流程** 1. **CALWRF编译和运行** - 源程序位于`CALWRF_v2.0.2_L131108/code`目录，编译脚本为`compile_ifort.sh`，需NETCDF库支持。 - 输入数据包括WRF输出文件`wrfout_d03_2019-03-21_00:00:00`等，配置文件`wrf_yc.inp`。 - 编译后生成的可执行文件为`calwrf.exe`，输出数据文件为`yc2019.m3d`和`yc2019.m2d`，日志文件为`calwrf.lst`。 - 运行命令：`./calwrf.exe wrf_yc.inp`。 2. **CALMET编译和运行** - 源程序位于`CALMET_v6.5.0_L150223`，编译脚本为`cpl.sh`。 - 输入数据包括地形数据文件`geo_yc.DAT`，气象场文件`yc2019.m3d`，配置文件`met_yc.inp`。 - 输出数据文件为`met_yc.DAT`，日志文件为`met_yc.LST`。 - 运行命令：`./calmet.exe met_yc.inp`。 3. **CALPUFF编译和运行** - 源程序位于`CALPUFF_v7.2.1_L150618`，编译脚本为`cpl_pi.sh`。 - 输入数据包括气象场数据文件`met_yc.DAT`，配置文件`puff_yc.inp`。 - 输出数据包括浓度文件`puff_yc.con`，地面干沉降文件`dry_yc.dry`，地面湿沉降文件`wet_yc.wet`，日志文件`puff_yc.lst`。 - 运行命令：`./calpuff.exe puff_yc.inp`。 4. **CALPOST编译和运行** - 源程序位于`CALPOST_v7.1.0_L141010`，编译脚本同样为`cpl_pi.sh`。 - 输入数据为CALPUFF的输出浓度文件`puff_yc.con`，配置文件`post_yc.inp`。 - 输出数据为一系列文件，如`2019_M03_D22_0900*`，日志文件为`post_yc.LST`。 - 运行命令：`./calpost.exe post_yc.inp`。 整个流程中，CALWRF提供初始气象条件，CALMET将这些条件转换为适合CALPUFF的格式，然后CALPUFF进行扩散模拟，最后由CALPOST进行后处理，生成可视化的分析结果。这些步骤相互衔接，共同构成了一个完整的污染物扩散模拟系统。在实际应用中，用户需要根据具体的地理环境和气象条件调整输入参数，以获得更准确的模拟结果。