GEOS-Chem中海洋通量物种干沉降速度输出的技术改进
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ge/geos-chem 背景介绍
在GEOS-Chem大气化学模型中，干沉降过程是大气成分从气相向地表转移的重要途径之一。对于某些具有海洋源排放的化学物种(如丙酮ACET)，其干沉降速度的计算和输出一直存在技术上的局限性。
问题发现
研究团队发现当前模型存在两个主要问题：
- 通过HEMCO计算的海洋通量物种(如ACET)的干沉降速度在DryDep诊断输出中显示为零值
- 虽然可以通过HEMCO诊断输出这些速度值，但数值异常(比预期值大几个数量级)，可能存在单位转换错误
技术解决方案
研究团队提出了以下改进措施：
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代码结构调整：
- 将DryDepVel的存档位置从drydep_mod.F90迁移至hco_interface_gc_mod.F90
- 这一调整使其与Archive_DryDep和Archive_DryDepMix位于同一位置
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诊断输出优化：
- 同时迁移了SatDiagnDryDepVel诊断功能
- 保留了ConcAboveSurf干沉降速度诊断(因其计算逻辑复杂且不直接影响核心功能)
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代码优化：
- 在hco_interface_gc_mod.F90中将数组索引从(:,:)改为(I,J)，以匹配经纬度循环结构
验证测试
研究团队进行了全面的验证测试：
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丙酮(ACET)测试：
- 原代码：陆地值约0.1 cm/s，海洋区域为零
- 改进后：成功输出HEMCO扩展hcox_seaflux_mod.F90计算的海域值
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二氧化氮(NO2)测试：
- 确认改进不影响无海洋通量物种的沉降速度计算
技术意义
这一改进具有重要的科学价值：
- 完善了海洋区域干沉降过程的表征，使模型能够更全面地反映海气交换过程
- 统一了诊断输出机制，使不同来源的干沉降速度计算采用一致的输出框架
- 提高了模型结果的可靠性，解决了原有输出异常的问题
实现方式
该改进已通过补丁形式提交，包含两个主要代码变更：
- 更新DryDep集合的输出机制
- 更新SatDiagn集合的输出机制
这项改进已被纳入GEOS-Chem 14.6.0开发版本，为研究海洋-大气交换过程提供了更完善的技术支持。
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
