个人关于CALPUFF软件操作流程总结

1CALPUFF学习-尤杨讲课需要提前准备的文件有（1）地形文件（2）地表参数文件（3）气象SAM文件1、原理及基本步骤1.1原理CALPUFF是多烟团模式，CALPUFF烟团模型采用拉格朗日法对污染物烟团的输送进行模拟烟团扩散可用高斯模型进行模拟，但烟团的扩散和移动通常采用不连续的一小时间隔采样数据进行模拟烟团模型采用非稳态方程数据采用多种气象观测数据以及多个垂直层面，来模拟混合层各个垂直层面上的湍流由于考虑非稳态并且采用多种气象输入数据，模拟区域较烟羽模型要大拉格朗日烟团计算方法介绍…承认烟羽随时间会发生变化承认烟羽会随地形变化而变化，因而采用地形伴随坐标承认烟羽会在流通不畅区域和复杂风场中产生回流承认烟羽可在混合层上部进行混合或者部分混合承认化合物会在时间步长内发生转化2、步骤2.1地理数据MAKEGEO（Calpuff软件是将地形、地表参数糅合成一个文件）引用已经下载好的地形数据（同Aermod中的地形数据，可直接引用），结合地表参数信息，可以得到地理数据。2.1.1建立项目基本信息（1）点击“IdentifySharedInformation”2图1新建信息图2新建信息之基本信息1、需要在D\E盘符下直接建立英文路径2、LambertConformalConic(LCC):3、项目厂址中心店经纬度4、为什么是25、47？5、WGS-846、GLOBALWGS-847、评价范围左下角坐标，以厂址中心为原点，评价范围为6km×6km8、划分网格，200m/格，6km共计30格9、垂直气象网格，为10层，输入时为11层，第一层为零，2-11层中，前密后疏，最大值为当地海拔+1000m10、UTC+8北京、香港、乌鲁木齐等时区3图3新建信息之保存信息11、点击File-Save自动弹出需要保存的.cmn文件，全英文命名。后续会经常被导入软件。12、保存至自己能找到的全英文路径42.1.2组建地形和地表参数信息文件图1地理信息操作图图2找到地形文件操作框为什么没有操作这一步呢1、点击地形按钮Terrain，弹出左侧框52、每一个文件填写信息之前，先将2.1.1章节中的新建项目信息导进来3、新建项目信息导进来4、文件导入后，会有经纬度、评价范围等基本信息，同时需要操作人员重新选择坐标系信息。5、点击next后，进入Terraindatafiles界面66、（1）Terraindatafile文件中要求“SRTM33-secSRTM(~90m)”（2）点击“￢￢￢”，弹出寻找地形文件的选择路径（3）选择地形文件N36E109.hgt、N35E109.hgt（4）点击next，进入Processingoptions7、默认值，无需做修改，直接按Done键78、输入完成后，先保存-Save。然后再运行8小结：序号步骤备注1新建项目信息，得到.cmn文件项目基本信息2每次输入信息时，要调入.cmn文件，得到.inp文件Input文件，信息输入流3运行run_terrel文件，得到terrel.dat最终文件备注：过程信息（出错、运行）均存在terrel.list9、run注意事项出现TerminationPhase为运行成功，得到terrel.dat文件。关掉文件即可，进入landuse环节910、点击LandUse，设置地表参数11、引入项目基本信息1012、文件导入后，会有经纬度、评价范围等基本信息，同时需要操作人员重新选择坐标系信息。13、点击next后，进入Landusedatafiles界面14（1）地表信息文件类型为：forEurasia-Asia（2）点击“￢￢￢”，弹出寻找地形文件的选择路径（3）选择地表文件eausgs2_0la（4）点击next，进入Processingoptions1115默认，按done键，返回ctgproc文件页面。默认值是1、1吗？1215先保存ctgproc.inp，然后再运行16、run注意事项出现TerminationPhase为运行成功，得到lu.dat文件。关掉文件即可。13小结：序号步骤备注1调入建项目信息，得到.cmn文件项目基本信息2每次输入信息时，要调入.cmn文件，得到ctgproc.inp文件Input文件，信息输入流3运行run_ctgproc文件，得到lu.dat最终文件备注：过程信息（出错、运行）均存在ctgproc.list2.1.3生成GEO文件（1）现将项目基本信息导入，并补充选择坐标系（GLOBAL、WGS-84）2点击next后，进入选择地形、地表文件的界面1、导入项目基本信息文件、选择坐标系143点击next后，进入选择地形、地表文件的界面154、默认值是1、1吗？点击next5、点击done5、先保存，再运行16176、运行，得到geo.dat文件。运行信息（错误等）在makegeo.list182.2地面气象文件（surf.date文件）1、点击SurfaceMet.Data点击SMERGE2、拟输入气象基本信息193、（1）地面气象站数据从第二天0点0分0秒开始，截止年终0点0分0秒。（2）选在UTC+8北京、重庆、香港、乌鲁木齐时区（3）点击next4、气象站信息。（1）站点类型选择NCDCSAMSON（2）导入SAM文件，输入站点编号、时区及海拔。地面站文件上有这些信息20215、运行成功后，形成sur.date，过程信息存在smerge.lst222.3高空气象资料（up.date）从评估中心购买的高空数据格式为UP.date，可直接引入CALmet文件。2.4CALmet（整合气象、地形、地表）（1）打开（2）选择当前存储目录选择当前工作目录新命名calmet文件或者选择已有文件选择存储目录23引入.cmn信息，项目基本信息2425262728引入地面文件引入高空气象资料2930312.5CALPUFF（源强输入、计算预测点位数据）点击CALPUFF进入CALPUFF\NEW.inp文件界面第一步：更改工作路径。从上一个项目路径更改到本次项目新建的路径。选择工作目录，点击ok后，页面自动到File，再点击New，则更新相关信息32第二步，输入基本信息引入cmn文件，项目基本信息输入文件选择工作路径点击import，将cmn中的信息引入33设置计算网格，共分为30个网格，因此预测网格也是从1~30个运行全年，startingtime为气象数据所在年份全年。为什么不写ending时间呢？34第三步，定义预测的因子（除常规因子SO2\NOx\PM2.5外，还要考虑SO2转化后形成的SO4，NO2转化后形成的NO3。为什么该预测因子中只有NOx而没有NO2，为什么会有HNO3？顺序可变么？）化学转化模块选择该转化模块输入臭氧、氨的浓度（月均浓度，ppb）浓度需要换算成ppb。此处要求月均浓度，为啥监测时要求日均浓度呢？其余参数按图所示，默认不变。35不考虑干沉降36气象及地表数据，引用calmet中的结果选择气象数据呈激活状态寻找路径呈激活状态寻找路径37烟气抬升情况，全部默认？引入Calmet后，其余数据默认38扩散，都为默认？地形，都为默认？39源强输入章节烟囱坐标xy，烟囱高度Ht，海拔高度Elev，烟囱直径，出口温度，其余参数默认输入工程分析给出的源强，SO2\NOx\PM2.5，其中PM2.5为PM10源强的一半。其余因子均为零输完点源后，面源、体源及线源均不用考虑，默认值即可。40默认值即可。设置接受点-网格点设置关心点，敏感点坐标及距离，从aermod中数据导入或自行输入。最后一列是倒数第二列加上2m41输出结果设置，二进制文件名称及输出因子1118+2=1120高程加身高SO2\SO4\NOx\NO3\PM2.5，为什么没有HNO3？4243确认后，继续run。运行364天442.6Calpost（作图、看结果）第一步修改运行目录，并New45第二步建立输入、输出信息46增加行，输入以下三个因子，并求取日均和年均浓度。此处为什么没有小时预测浓度？47要输入浓度文件了，也就是2.5CALpuff环节计算结果。48取最大值产生绘制曲线的文件网格点图，必须有数字，数字无要求激活，点击下面的Default，自动生成CALPOST.lst49运行后形成的结果是502.6.1利用Surfer8处理地形图512.6.2画等值线图，要用surfer11版本，自动调色。点击“值线图”52呈箭头状，左键双击图案，调出图像属性，选择填充、平滑曲线等进行修改。导出后与敏感点进行叠图。2.6.3如何画地表参数图？2.7POSTTOOLS二次pm2.5（1）点击posttools——postutil——更换储存路径——更新（new），建立postuil文件。5354点击保存后，进入下一步55引入浓度文件（calpuff计算成果，dat文件）56红框中要勾上，第二个红框需要自行填写dat文件，从lst文件中复制，改后缀即可。点击terminate，然后保存此处写Calpuff中预测的so4、no3以及一次pm2.5二次pm2.5，名字可以自己定输出和拟计算的因子应一致，加和系数均为1浓度文件中的so4、no3转化pm2.5的系数分别为1.375、1.29.业界默认数据57保存后，运行到目标文件夹中E-calpuff中找这4个文件，新建立一个二次pm2.5的文件夹（为避免覆盖第一次pm2.5文件），如5pm2.5.拷贝移动到新文件夹中，打开calpost，上述文件用于作图和结果。run_postutil.batPOSTUTIL.DATPOSTUTIL.LSTpostutil.inp58打开Calpost改变运行路径59双击新建的文件夹5pm2.5，点击ok，再点击File-New。60为什么起止时间都是2013年00呢？61此处不能使用默认值，虽然dat文件都可以导入，但此处应该选择calpost计算结果，用于计算二次pm2.562Done后run形成以下文件：RANK(0)_5PM2.5_8712HR_CONC_111.GRDRANK(1)_5PM2.5_24HR_CONC_111.GRDCALPOST.LST需要了解，怎么看文件，如何叠图。取最大值产生绘制曲线的文件网格点图，必须有数字，数字无要求自己改list路径和名称，改成刚才新建的文件，同时命名lst文件-CALPOST.lst