GEOS-Chem GCHP版本卫星轨迹采样输出问题解析

GEOS-Chem GCHP版本卫星轨迹采样输出问题解析

【免费下载链接】geos-chem GEOS-Chem "Science Codebase" repository. Contains GEOS-Chem science routines, run directory generation scripts, and interface code. This repository is used as a submodule within the GCClassic and GCHP wrappers, as well as in other modeling contexts (external ESMs). 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ge/geos-chem

问题背景

在使用GEOS-Chem GCHP v14.2.2版本进行大气化学模拟时，用户尝试通过卫星轨迹文件(如OMI过境数据)对模型结果进行采样输出，但遇到了无法生成预期输出文件的问题。这一问题在GCHP版本中尤为特殊，因为其网格结构与经典GEOS-Chem有所不同。

关键问题分析

1. 卫星轨迹采样配置

GCHP版本中通过HISTORY.rc文件配置卫星轨迹采样需要特别注意以下几点：

• 必须在HISTORY.rc文件顶部的集合声明部分添加新的采样集合
• 采样集合的字段配置格式要求严格
• 需要正确指定采样轨迹文件路径

2. 常见错误原因

用户遇到的主要问题包括：

• 未在HISTORY.rc的集合列表中添加新集合
• 字段名称使用错误(如使用了旧版本的SpeciesConc_NO2而非SpeciesConcVV_NO2或SpeciesConcMND_NO2)
• 配置文件中的空格和格式问题

解决方案

1. 正确的HISTORY.rc配置

# 在集合声明部分添加
OMI_NO2.template: '%y4%m2%d2_%h2%n2z.nc4',
OMI_NO2.format: 'CFIO',
OMI_NO2.duration: 240000
OMI_NO2.track_file: /path/to/omi_overpass_c48.nc
OMI_NO2.recycle_track: .true.
OMI_NO2.mode: 'instantaneous'
OMI_NO2.fields: 'SpeciesConcVV_NO2', 'GCHPchem',

2. 关键注意事项

1. 字段名称：必须使用正确的物种浓度名称格式：

   • 体积混合比：SpeciesConcVV_物种名
   • 数密度：SpeciesConcMND_物种名

2. 格式要求：

   • 字段名与'GCHPchem'之间必须有且仅有一个空格
   • 每行末尾的逗号后不能有多余空格

3. 时间分辨率：GCHP卫星轨迹采样仅支持瞬时输出，不支持时间平均输出

高级应用建议

对于需要月平均数据的用户，建议：

1. 先输出每日瞬时采样结果
2. 后处理时计算月平均值
3. 可考虑使用Python工具如xarray进行高效的时间平均计算

结论

GCHP版本的卫星轨迹采样功能虽然强大，但对配置文件格式要求严格。用户应特别注意字段名称的正确性、配置文件的格式规范，并了解其仅支持瞬时采样的特性。通过正确的配置和后处理，可以有效地将模型结果与卫星观测数据进行比对分析。

【免费下载链接】geos-chem GEOS-Chem "Science Codebase" repository. Contains GEOS-Chem science routines, run directory generation scripts, and interface code. This repository is used as a submodule within the GCClassic and GCHP wrappers, as well as in other modeling contexts (external ESMs). 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ge/geos-chem