使用2017年的MEIC清单制作珠三角的排放文件
作者:王浩帆
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805594259
本教程通过一个制作珠江三角洲模拟域(空间分辨率:3km)的排放清单来讲解以下两个程序的运行流程。
1.
coarse_emission_2_fine_emission.py
[1]
2.
Create-CMAQ-Emission-File.py
[2]
本教程使用的原始排放清单为2017年MEIC清单(逐月、分部门、CB05机制),输出的排放文件为2017年7月1日至2017年7月2日的分部门排放文件(CB06,AERO7机制)。
第一步:准备
GRIDDESC
文件
GRIDDESC
由CMAQ的前处理系统MCIP输出,主要需要注意以下两点:
•
保证每一个
GRIDDESC
中有且仅有一个网格信息。
•
保证GRIDDESC中的网格投影为Lambert投影(只要你的WRF设置为Lambert并正常运行MCIP,基本都不会有错)。
•
如本教程所示的
GRIDDESC
文件中,
PRD274x181
是网格名称(
griddesc_name
: 此参数将会被
namelist.input
用到)。
' '
'LamCon_40N_97W'
2 25.000 40.000 110.000 110.000 28.500
' '
'PRD274x181'
'LamCon_40N_97W' 48000.000 -902500.000 3000.000 3000.000 271 178 1
' '
第二步:准备MEIC排放清单
下载地址:http://meicmodel.org/
由于MEIC存在版权保护,因此本程序中不提供数据,请用户自行下载。
下载到的MEIC通常会提供包括
*.asc
在内的一种或几种格式(如图),但本程序所有的网格化文件,都要求使用WGS1984投影的GeoTIFF文件。
因此需要通过
MEIC转GEOTIFF工具
[3]
来对MEIC进行转换。在此程序中,输入的文件仅为
*.asc
格式。
通过以下方法配置好代码以后,在终端中运行
python ./PREP/meic_2_GeoTiff.py
即可。
# ------------------------------------------
input_dir = "MEIC的asc格式文件所在目录路径"
output_dir = "输出文件所在目录路径"
# ------------------------------------------
运行成功以后,将会在输出路径下看到系列GeoTIFF格式文件。
第三步:配置
namelist.input
文件。
准备好
GRIDDESC
文件和MEIC的GeoTIFF文件以后就可以开始配置
namelist.input
来准备运行程序了。
在配置
namelist.input
文件之前,需要强调一点:
整个程序对文件命名的要求都十分严格,请按要求给定GeoTIFF文件的命名
。
命名规则为:
{LABEL}_{YYYY}_{MM}__{SECTOR}__{POLLUTANT}.tiff
•
LABEL:可以自行指定,但不能包含
_
。
•
YYYY:清单年份,4位字符串。
•
MM:清单月份,2位字符串。
•
SECTOR:部门名称,
注意:SECTOR的前后是两个
_
,而不是一个。
•
POLLUTANT:物种名称。
注意:TIFF中的单位必须是
Mg/month
或者
Mmol/month
。
以下是一个
namelist.input
的示例:
1.
网格和文件名信息。
•
griddesc_file:
GRIDDESC
文件所在路径。
•
griddesc_name:
GRIDDESC
文件中的网格名称。
•
big_grid_file:粗网格的shapefile文件,该文件中必须含有
NAME
字段,类型为字符串类型,WGS1984投影。
•
geotiff_dir:GeoTIFF文件所在目录路径。
•
inventory_label:原始清单文件名中的
${LABEL}
。
•
inventory_year:原始清单文件名中的
${YYYY}
。
1.
空间分配信息(以下参数保证一一对应)。
•
sectors:分配部门,部门为GeoTIFF文件名中所提到的
{SECTOR}
。
•
allocator:分配因子,分配因子所在路径必须放在
allocator
[4]
目录中,当对应的分配类型为
line
时,读取
&line
部分所设置的参数,此处分配因子任意填写。
•
allocator_type:分配类型,支持
raster
分配和
line
分配。
&line
部分:
•
line_files:存放于
allocator
[5]
目录中线数据名称。
•
line_factors:
line_files
中的线数据将按照此比例进行组合分配。
1.
物种分配谱信息。
•
inventory_mechanism:字符串,配合
target_mechani
•
start_date:排放文件的开始日期,格式:YYYY-MM-DD
•
end_date:排放文件的结束日期,格式:YYYY-MM-DD
1.
并行计算核心数
•
cores:根据自己的电脑配置设置。
1.
&control
开关控制部分
•
create_grid:控制生成模拟域网格shapefile。
•
grid_info:控制生成网格信息表格。
•
create_factor:控制生成排放因子文件。
•
coarse_emission:控制粗网格的区域统计。
•
create_source:控制生成source文件。
&global
griddesc_file = "input/GRIDDESC.PRD274x181"
griddesc_name = "PRD274x181"
big_grid_file = "shapefile/MEIC-0P25.shp"
geotiff_dir = "H:\MEIC\GeoTiff-2017"
inventory_label = "MEIC"
inventory_year = "2017"
sectors = 'transportation', 'residential', 'power', 'agriculture', 'industry'
allocator = 'line', 'population-nodata-0.tif', 'ave-nodata-0.tif', 'ave-nodata-0.tif', 'ave-nodata-0.tif',
allocator_type = "line", "raster", "raster", "raster", "raster"
inventory_mechanism = "MEIC-CB05"
target_mechanism = "CB06"
start_date = "2020-07-01"
end_date = "2020-07-02"
cores = 4
/
&line
line_files = "motorway.shp", "primary.shp", "residential.shp", "secondary.shp"
line_factors = 0.435798, 0.326848, 0.081712, 0.155642,
/
&control
create_grid = 1,
grid_info = 1,
create_factor = 1,
coarse_emission = 1,
create_source = 1,
/
配置好
namelist.input
以后进入第四步。