GEOS-Chem 14.6.0版本发布：大气化学模型的重要更新
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ge/geos-chem 项目简介
GEOS-Chem是一个全球三维大气化学传输模型，广泛应用于大气成分研究、空气质量分析和气候变化评估。作为开源科学软件，它通过模拟大气中各种化学成分的传输、化学反应和沉降过程，帮助科学家理解大气环境变化机制。
主要更新内容
排放源数据升级
14.6.0版本引入了CEDS 0.1×0.1度的高分辨率排放数据，取代了之前使用的0.5×0.5度版本。这一改进显著提升了模型对区域性排放的空间表征能力。同时移除了旧版的CEDSv2、CEDS_GBDMAPS等排放数据条目，简化了数据管理。
在甲烷排放方面，模型更新了全球油气和煤炭排放清单，从GFEIv2升级到GFEIv3版本，提高了相关模拟的准确性。
沙尘模拟优化
针对不同气象数据源（MERRA-2、GEOS-IT和GEOS-FP），新增了基于摩擦速度(USTAR)的沙尘DEAD扩展模块的调节因子。特别为GCHP C24分辨率配置了与气象场相关的沙尘调节参数，其他分辨率的参数将在后续版本中补充。
化学机制与数值求解改进
使用KPP 3.2.0重新构建了fullchem、Hg和carbon化学机制，并将KPP最低版本要求提升至3.2.0。新增了KPP_INTEGRATOR_AUTOREDUCE预处理开关，优化了积分器的特定处理方式。
在碳循环模拟方面，分离了CH4通过OH的损失过程与CO的生成过程，消除了CH4和CO模拟之间的相互依赖性，使碳模拟与单独的CO2、CH4和CO模拟结果更加一致。
诊断与输出功能增强
新增了SatDiagnPMid诊断项，用于保存卫星诊断集合中各层中点压力数据。改进了反应速率(RxnRates)和反应常数(RxnConst)诊断字段，现在支持使用4位反应编号。
在干沉降方面，将海表通量物种和卫星诊断物种的干沉降速度输出移至DryDep集合中，使诊断输出更加合理有序。同时修正了FluxHg0FromAirToOcean和FluxHg0FromOceanToAir等诊断项的描述元数据。
性能与精度优化
修复了多个影响结果重现性的问题，包括：
- 修正了PDOWN定义（现在基于下层而非上层边缘）
- 统一了物种浓度在mol/mol和kg/kg之间的转换时机
- 将GEOS-Chem Classic重启文件中物种浓度的精度从REAL4提升至REAL8
- 解决了TOMAS模拟在14.4.0版本后出现的性能下降问题
区域模拟能力扩展
新增了0.125×0.15625分辨率的嵌套网格模拟能力，使用源自GMAO c720质量通量的GEOS-FP风场数据。同时为南美、非洲、中东、大洋洲和俄罗斯等地区增加了嵌套网格模拟选项。
其他重要改进
- 移除了washout过程中的再蒸发要求
- 更新了矿物沙尘的光学特性参数，采用基于球体形状的新值
- 增加了与北京气候中心地球系统模型(BCC)的兼容性支持
- 优化了下载脚本，修复了路径处理问题
- 移除了多个未使用的诊断项，包括Tomas_H2SO4等TOMAS相关诊断
技术细节调整
在代码结构方面，使用IF/THEN/ELSE块替换了drydep_mod.F90中的GOTO语句，提高了代码可读性。同时将几个诊断子程序改为预期接收mol/mol而非kg/kg单位的物种浓度，使单位处理更加一致。
对于甲烷模拟，调整了预设CH4的应用时机，确保在排放应用后使用更新的PBL高度数据。同时修正了CH4储层时间戳，确保HEMCO能正确按月重新计算这些字段并应用季节性掩膜。
14.6.0版本通过上述多项改进，显著提升了GEOS-Chem在大气化学模拟方面的准确性、稳定性和功能性，为科研用户提供了更加强大和可靠的研究工具。
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
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