Модель химической трансформации и переноса примесей геосферы


Настоящий макет аппаратно-программного комплекса «Химическая погода» предназначен для развития у потенциальных пользователей навыков по созданию и использованию химических схем для решения конкретных задач контроля и прогноза химического состава геосферы. В методических указаниях рассматривается процесс создания химических схем и описывается процедура использования выбранной схемы в боксовой модели геосферы.

Использование АПК для прогноза изменчивости химического состава геосферы на первом этапе требует, во-первых, определения списка исследуемых химических компонентов, во-вторых, определения химических реакций, влияющих на изменчивость компонентов из составленного списка, в-третьих, создании списка процессов фотодиссоциации, влияющих содержание химических компонентов из первоначального списка. Таким образом, формируется предмет исследования, составляющих костяк модели «химической погоды». Далее на этот костяк можно нанизывать учет переноса химических газов атмосферными потоками и влияние подсеточных процессов, однако умение работать с химической схемой является первичным для потенциального пользователя системы контроля и прогноза «химической погоды».

АПК – это комплекс нескольких отдельных систем, каждая из которых включает часть общей функциональности:

1.) Подсистема Сбор включает в себя:

а. Модуль сбора данных от глобальной метеорологической модели (NCEP);

б. Модуль сбора данных от метеорологических станций;

2.) Подсистема Препроцессинг:

а. Модули подготовки входных данных WPS и REAL;

3.) Подсистема Ассимиляция:

а. Модуль ассимиляции WRFDA;

б. Модуль параметризации WRFDA;

4.) Подсистема Модель;

а. Модуль модель WRF;

б. Модуль параметризации WRF;

5.) Подсистема Постобработка;

6.) Подсистема Веб.

Процессы, охватываемые подсистемами АПК, выполняют следующие функции:

1.) Сбор данных для моделирования (Подсистема Сбор);

2.) Подготовка исходных данных для дальнейшего моделирования (Подсистема Препроцессинг);

3.) Ассимиляция данных о составе атмосферы на основе динамической релаксации решения к измерениям (Подсистема Ассимиляция);

4.) Математическая модель взаимного влияния химических процессов в приземном солее атмосферы и поверхностном слое подстилающей поверхности с учетом интенсивности обмена химическими элементами между атмосферой и подстилающей поверхностью (Подсистема Модель);

5.) Подсистема обработки полученных модельных данных (Подсистема Постобработка);

6.) Подсистема визуализации результатов работы АПК на Веб-портале (Подсистема Веб).

3 Основные технические решения

Архитектура Системы и входящих в Систему подсистем обеспечивают:

1) АПК предусматривает возможность поэтапного внедрения подсистем с по-степенным расширением набора обеспечиваемых функций за счёт развития действующих или разработки новых подсистем и интеграции их со смежными информационными системами;

2) АПК максимально сокращает дублирование функционала существующих и создаваемых информационных систем;

3) АПК максимально упрощает работу пользователей и снижает эксплуатацион-ные затраты за счёт интеграции с существующими и создаваемыми информа-ционными системами;

4) системный подход к разработке АПК опирается на новейшие направления развития информационно-коммуникационных технологий.

Назад

Наши разработки

  • Среднесрочный прогноз химического состояния атмосферы

  • Модель химической трансформации и переноса примесей геосферы

  • Модели взаимодействия химических и физических процессов в геосфере

  • Модельная ассимиляция данных о химическом составе геосферы

  • Аппаратно-программный комплекс «Химическая погода»