Research

全国空气质量历史数据是大气环境研究的重要基础资料,而我国官方平台仅提供实时监测信息,而且还只支持IE浏览器(╮(╯_╰)╭)。

我曾尝试采用爬虫工具获取并存储逐时信息,但限于权限,未能在实验室服务器上连续长时间运行。互联网上直接提供数据或API端口的网站有很多,如环境云PM25.in, 青悦开放环境数据中心等。其中,beijingair最具分享精神,提供了2013年至今的详尽历史数据,且完全免费。

由衷感谢@王_晓磊的出色工作和无私分享,极大地推动了我国环境数据的公开与透明。其数据格式为每日一份csv文件存储当日所有站点/城市的逐时信息。在长时间尺度的数据分析时,需逐一阅读各原始文件。此处,我考虑将全年数据文件整合为多维度数据存储格式(HDF5)文件,便于调用和处理。

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提要:此文介绍利用Python语言处理NASA MODIS火点数据(Global Monthly Fire Location Product,MCD14ML),可实现的基本功能包括:(1)特定时期的火点信息提取;(2)特定区域内的火点信息提取;(3)火点密度空间分布的计算与可视化表达

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本文是我学习官网练习的记录,其模拟区域为北非,中东以及欧洲部分地区,无嵌套设置。共分为5个练习,分别为:

  1. 初始场添加沙尘排放源的模拟
  2. 采用GOCART全球气溶胶排放清单的模拟
  3. 加入生物源排放的化学模拟(MEGAN引入)
  4. 加入气溶胶直接/间接辐射效应的模拟
  5. WRF-Chem数值预报实验

下文记录Exercise 1的流程和注意事项

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实验室的服务器的四块硬盘全坏,而未进行备份,不得不将以前的内容全部重装一次。Python部分有Anaconda的分发包,比较容易。但常用的WRF模型却研究了好久。

之前,服务器采用的是ifort编译器。重装后,系统中只有gcc, 版本也比较旧(4.1.2)。 WRF编译失败,我认为原因可能是gcc太旧了。 因而,我考虑升级gcc的版本,同时由于本人不是root用户,也不能借助yum install gcc的简单办法,只得step by step地做。

本文记录了自gcc升级至WRF-Chem成功安装的全部流程,作为今后类似工作的参考。

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前沿

大气化学是一门关于大气中化学物质的排放、相互作用、物理及化学转化的综合性学科。同时,其对大气关键的物理过程亦会涉及。本计划所翻译的电子课本对大气化学领域近年来的研究进展(该课本编撰于2013年)进行陈述,如数学模型的并行计算研究,空气污染物对全球气候变化的影响等。原著作者期望本书的内容将为本科生与硕士生提供帮助,以之为专业课程的基础性参考资料。

第一章 大气层的结构和组成

大气层的总质量接近5.3x1018kg,而地球水圈(包括海洋、湖泊、河流、地下水以及冰雪)的总质量为1.4x1021kg,岩石圈总质量则为5.98x1024kg。大气层的上边界没有严格的定义。大气层中的物质随高度的上升而急剧减少,并最终融入星际空间之中。包含着大量气体及颗粒组分的大气圈层围绕在地球的外部,随地球一同绕日旋转。

地球大气层的密度分布极不均匀。距离地面5.5 Km以下的空气占据着大气层一半的质量,而大气层约99%的质量分布在距地30 Km以内。地球大气层的范围和地球磁气圈的范围一致(图1.1),这一形态由地球本体磁场与太阳风[1]的相互作用而最终形成。

图1.1 地球外层的电离层由地球本体磁场与太阳风相互作用而形成

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