系统学习CMAQ空气质量模式
空气质量预报模式系统（WRF-CMAQ）和污染源处理技术是目前大范围灰霾天气预警及综合治理的重要手段，其在全国的推广应用将有利于提高实际的业务预报水平、增强防灾减灾能力、取得显著的社会经济效益。
【专家】：程老师（研究员），长期从事空气质量模拟改进科研工作，自主研发了多种污染源反演方法和基于三维变分的气溶胶激光雷达资料同化技术，拥有十几年使用CMAQ模式的实际操作经验，在多所高校讲授过CMAQ模式。熟悉从模式安装、运行、解译到模式结果展示的各个方面，特别关注CMAQ模式在环境、气象等领域应用推广。
| 名称 | 学习内容与目标 |
| CMAQ模式理论及化学机制 | 1.国际空气质量模式发展历程和常用模式； 2.CMAQ模式理论框架和化学机制； 3.CMAQ模式关键技术解析（包括过程分析、敏感性分析、源解析功能等）； |
| CMAQ模式配置、运行 | 1.CMAQ模式库文件安装、环境配置； 2.气象场处理模块MCIP安装和运行； 3.前处理模块ICON\BCON安装和运行； 4.污染源文件更新处理模块安装和运行； 5.主模块CCTM安装； |
| 怎样看懂CMAQ模拟结果？ | 1.CMAQ模式变量表（理论讲解）； 2.CMAQ模式结果提取及数据可视化（理论讲解）； 3.CMAQ模拟结果物理解释等（理论讲解）； |
| Benchmark个例如何运行？ | 以CMAQ官网的Benchmark为例，详细讲解ICON、BCON、MCIP、CCTM各模块的操作流程和步骤 |
| CMAQ模式的科学原理是什么？ | 美国EPA编制的科学算法手册“Science Algorithms of CMAQ”主要内容； |
| CMAQ实际案例如何运行？ | 以某地区实际案例为例，详细介绍ICON、BCON、MCIP、CCTM、污染源更新处理模块等操作流程和步骤； |
| 课题组自主发展了哪些CMAQ模式预报相关的改进技术？ | 1.基于CMAQ敏感性分析模块的污染源反演方法； 2.气溶胶激光雷达资料同化方法； 3.PM2.5、O3等污染物预报订正方法； |
| 如何运行CMAQ模式的过程分析模块？ | 1.过程分析模块的参数设置； 2.过程分析模块的输入文件准备； 3.以实际案例进行CMAQ过程分析模拟； 4.模拟结果现实和物理解释； |
| 课题组自主发展了哪些气象和污染源影响评估方法？ | 1.气象和污染源影响评估方法； 2.排放源减排效果评估方法； |
| 如何运行CMAQ模式的敏感性分析模块？ | 1.敏感性分析模块的参数设置； 2.敏感性分析模块的输入文件准备； 3.以实际案例进行CMAQ敏感性分析模拟； 4.模拟结果现实和物理解释； |
空气质量预报模式系统（CMAQ）应用及改进与污染源排放清单建立实践技术
空气污染问题日益受到各级政府以及社会公众的高度重视，从实时的数据监测公布到空气质量数值预报及预报产品的发布，我国在空气质量监测和预报方面取得了一定进展。随着计算机技术的高速发展、空气污染监测手段的提高和人们对大气物理化学过程认识的深入，开发并利用先进的大气化学模式进行我国空气质量的预测预报、对于减少大气污染灾害、提高人民生活质量都具有积极的意义。
///【教 程】空气质量预报模式系统（CMAQ）应用及改进与污染源排放清单建立
【目标】：
1、掌握空气质量预报模式系统（WRF-CMAQ）的改进技术及其在相关领域的应用；
2、掌握大气排放源特点及污染源排放清单编制技术；
3、提高空气质量预报模式系统（WRF-CMAQ）在实际业务中的应用水平。
| 名称 | 学习内容与目标 |
| 高分辨率排放清单建立技术方法及SMOKE模型技术框架 | 1．基于大气污染源类型及排放清单编制方法； 2．排放源空间分配系数建立方法； 3．排放清单不确定性分析技术方法； 4．SMOKE模型介绍 |
| 高分辨率排放清单建立及SMOKE安装部署 | 1．LINUX基本命令操作及CMAQ/SMOKE相关插件安装； 2．基于物料平衡法及排放因子法核算污染物排放量； 3．基于数值模拟的排放系数不确定性模拟； 4．面源排放源空间分配系数建立及高分辨率清单建立； |
| SMOKE本地案例建立技术方法 | 1．基于SMOKE本地排放清单处理技术方法； 2．介绍将低分辨率（如MEIC，MICS-Asia清单）处理成高分辨率排放清单的技术方法； 3．MEGAN模型简介 |
| SMOKE本地案例建立 | 1．点源及面源排放清单输入文件准备； 2．空间、时间、成分谱输入文件准备； 3．SMOKE本地案例配置； 4．MEGAN模型本地案例建立； 5．国家清单处理、整合及CMAQ-ready清单输出 |
| 中尺度气象数值模式WRF介绍和气象场模拟改进 | 1. 中尺度气象模式WRF基本理论框架和物理参数化方案选择技巧； |
| WRF模式运行个例 | 1.预处理模块WPS安装（操作）； 2.WRF安装环境配置、主模块WRF安装； 3.WRF模式运行控制文件参数设置（理论讲解+实操） 4.WPS和WRF模式运行（实操）； 5.WRF模式模拟结果提取及数据可视化（实操） |
| CMAQ空气质量模式介绍 | 1.国际空气质量模式发展历程和常用模式； 2.CMAQ模式理论框架和化学机制简介； 3.CMAQ模式过程分析、敏感性分析功能介绍和应用 |
| WRF-CMAQ模式Benchmark个例运行 | 1.CMAQ模式库文件安装、环境配置； 2.气象场处理模块MCIP安装和运行； 3.前处理模块ICON\BCON安装和运行； 4.污染源文件更新处理模块安装和运行； 5.主模块CCTM安装； 6.CMAQ模式Benchmark个例运行 |
| WRF-CMAQ模式Benchmark个例运行（续） | 1.CMAQ模式变量表介绍（理论讲解）； 2.CMAQ模式结果提取及数据可视化（实操）； 3.CMAQ模拟结果物理解释等（理论讲解） |
| 空气质量模拟与预报改进方法 | 1.自主研发的基于CMAQ-DDM3D敏感性分析模块的污染源反演方法介绍； 2.气溶胶激光雷达资料同化方法介绍； 3.PM2.5、O3等污染物预报订正方法介绍； 4.空气质量专家预报系统介绍 |
| 气象和污染源影响评估方法； 基于SMOKE模式处理排放源的WRF-CMAQ模式实际个例运行 | 1.气象和污染源影响评估方法介绍（理论讲解）； 2.排放源减排效果评估方法介绍（理论讲解）； 3.WRF模式运行（实操）； 4.WRF模式模拟结果检查（实操） |
| 基于SMOKE模式处理排放源的WRF-CMAQ模式实际个例运行（续） | 1.气象场处理模块MCIP运行； 2.前处理模块ICON\BCON运行； 3.污染源文件更新处理模块运行； 4.主模块CCTM运行； 5.CMAQ模式模拟结果检查； 6.问题讨论、答疑 |
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