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4.2WRF-Chem namelist——CHEM_OPT
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本文爲個人翻譯，如有錯誤，敬請勘正~感謝~
在化學模式下，WRF本身所具有的很多選項並不一定適用。
1.3WRF-Chem適用場景
- 天氣預報與模擬，區域或當地氣候預報與模擬；
- 耦合天氣預測/擴散模型來模擬某些成分的釋放和轉移問題
- 化學物質與O3、UV輻射和顆粒物（PM）相互作用的耦合天氣/擴散/空氣質量模型；
- 研究全球氣候變化問題，包括但不侷限於氣溶膠直接或間接脅迫。
1.4WRF-Chem模型系統概覽（3.9.1.1）
如圖所示：WRF-Chem模型系統與WRF模型類似，主要包括以下幾個單元：
- WRF預處理系統，即WPS
- WRF數據同化系統
- WRF驅動內核，包含化學模式
- 後處理和可視化工具
與WRF不同的是模型的化學部分需要提供額外的排放相關 的輸入數據。這些數據可以通過WPS（粉塵排放場）提供；諸如生物質燃燒、生物排放、GOCART背景場等也可以在real.exe初始化時讀入；還可以在執行wrf.exe時讀入如人爲排放、邊界條件和火山噴發等相關資料。總之，想要模擬環境的化學狀態，排放輸入文件就是一道門檻。有時候用戶需要修改代碼，或者模型的配置參數使整個模型功能正常運行。
4.2WRF-Chem namelist——CHEM_OPT
在預測中 使用到的機理由namelist中的chem_opt參數決定。常用的有RADM2/MADE-SORGAM, CBMZ/MOSAIC。
chem_opt
= 0：不使用化學機理
=1：使用RADM2化學機理（無氣溶膠 ）
=2：使用RADM2化學機理+MADE/SORGAM氣溶膠
=5：CBMZ化學機理+DMS
=6：CBMZ化學機理（無 DMS）
=7：CBMZ化學機理+MOSAIC 4bins方案（MOSAIC方案分4bins方案和8bins方案，bin是粒徑段的意思。比如用4bins方案，那麼前3個bins是2.5μm以內的，第4個bin是2.5-10μm的粒徑。）
=8：CBMZ化學機理+MOSAIC 8bins方案
=13：運行5個帶有排放物的示蹤劑，當前設置爲SO 2、CO、NO、ald、hcho、ora2（推薦在tracer_opt設置）
=14：使用tracer_1數組運行單追蹤劑（推薦在tracer_opt設置）
=15：組合追蹤劑選項：使用20個獨立的追蹤劑和一個組建的追蹤劑數組（推薦在tracer_opt設置）
=16：只追蹤溫室氣體CO2（推薦在tracer_opt設置）
=17：追蹤CO2,CH4溫室氣體
=104：使用KPP庫的RACM化學機理 +PM對流（可使用大步長 ）
=401：只有粉塵濃度（10bins大小的簡單灰分處理）
4.3namelist中其他部分
chem_in_opt：
=0：使用理想化方案來初始化化學模型
=1：使用之前的模擬數據來初始化化學模型。輸入的文件名格式爲wrf_chem_input_d<domain>，數據通過輔助輸入端口12讀入。如果使用全局模型提供化學側向BCs
io_style_emissions：
=0：不讀入排放數據
=1：使用兩個12小時排放數據
=2：使用特定日期或事件的排放數據
chemdt=1.5：化學方案中的時間步長，以分鐘計
bioemdt=30：更新生物排放所用的時間間隔（分鐘）
kemit=8：排放輸入數據文件中垂直層的數量（考慮domain的namelist；0<kemit<e_vert）
kemit_aircraft=1：飛機排放物的垂直層數量。飛機排放通過輔助端口14讀入。
photdt=30：光分解使用的更新時間間隔（分鐘）
phot_opt:
=0：無光分解
=1：使用UV光解
=2：使用快速光解
=3：使用UV快速光解（氣溶膠之間的相互作用與MOSAIC氣溶膠不相干）
emiss_opt：
=0：無人爲排放
=2：使用radm2人爲排放
=3：使用radm2/MADE/SORGAM人爲排放（若使用emiss_v03.F的NEI排放，推薦該項）
=4：使用CBMZ/MOSAIC人爲排放
=5：GOCART RACM_KPP排放（如果使用prep_chem_sources的RETRO/EDGAR排放，推薦該項 ）
=6：GOCART簡單排放
=7：MOZART排放
=8：MOZCART(MOZART+GOCART氣溶膠)排放
=9：將默認的RADM2氣體排放轉爲CBMZ。氣溶膠排放專門針對於MAM 3模式的氣溶膠
=10：MOZART(MOZART+氣溶膠)排放
=13：SAPRC99排放
=14：基於CBMZ的CB05排放，同時設置emiss_input_opt=102
=15：基於CB05的CB05排放，配合emiss_inpt_opt=101使用
=16：溫室氣體co2追蹤劑排放
=17：溫室氣體追蹤劑排放
=19：CRIMECH排放
=20：包含額外氣溶膠種類的CRIMECH排放
emiss_opt_vol
=0：無火山灰塵排放
=1：10bins大小的火山灰塵排放
=2：SO2和10bins大小的火山灰塵排放
aircraft_emiss_opt:
=0：無飛機排放
=1：有飛機排放
gas_drydep_opt：
=0：無氣體種類的幹沉積
=1：包括氣體種類的幹沉積
aer_drydep_opt：
=0：無氣溶膠的幹沉積
=1：有氣溶膠的幹沉積
depo_fact=0.25：氣溶膠若使用VBS時，有機可冷凝蒸汽的幹沉積速度與HNO3的幹沉積速度之比（默認值=0.25）
bio_emiss_opt：
=0：無生物質排放
=1：使用Gunther方案計算生物質排放
=2：包括在wrfinput數據文件中的生物質排放參考域和基於天氣的在線修改值
=3：包含基於天氣，土地使用數據的在線MEGAN生物質排放。需要包含化學namelist中的ne_area設置，整個化學種類的數量
=16：VPRM模型的CO 2生物量排放。（要求用戶通過輔助輸入端口15提供外部文件
=17：當chem_opt=17時，包括VPRM輸入字段、Kaplan溼地清單輸入字段。（要求用戶通過輔助輸入端口15提供外部文件。）
ne_area=41：由MEGAN Biogene emissions使用，以提供指定化學選項所使用的最少化學物種總數。最好設置爲大於所有化學物種的值（即東北地區>100）。
gas_ic_opt：
=1：使用默認的初始狀態文件
=101：使用修改的默認狀態文件——爲Houston,TX的使用設計
=16：設置CO2,CO和CH4混合率的初始值爲相關常數
aer_bc_opt：
=1：使用默認邊界文件
=101：使用修改的默認邊界條件——爲Houston，TX的使用設計
gaschem_onoff：
=0：在模擬中關閉氣象化學（主要用於debug）
=1：模擬中打開氣象化學（默認）