화학 수송 모델

Chemical transport model

화학 수송 모델(CTM)은 일반적으로 대기 화학을 시뮬레이션하여 대기 오염 예측을 제공하는 컴퓨터 수치 모델의 일종입니다.

화학 수송 모델 및 일반 순환 모델

관련 일반 순환 모델(GCM)은 전체 대기 역학(예: 유체 및 열 흐름) 시뮬레이션에 초점을 맞추고 있지만, CTM은 대신 하나 이상의 화학 종(種)의 재고와 흐름에 초점을 맞춘다.마찬가지로 CTM은 관심 종에 대한 연속성 방정식만 풀어야 하고, GCM은 대기에 대한 모든 원시 방정식을 풀어야 하지만, CTM은 플럭스(예: 이류), 화학 생산/손실 및 퇴적을 포함한 관심 종에 대한 전체 주기를 정확하게 나타낼 것으로 예상된다.그러나 시간이 지남에 따라 컴퓨팅 비용이 감소함에 따라 GCM은 특히 질소산화물 및 휘발성 유기화합물과 같은 단수명 종에 대해 기후역학에 관심이 있는 종에 대한 CTM을 통합한다. 이는 CTM에서 GCM의 방사선 계산에 대한 피드백을 허용하며, 또한 GCM의 방사선 계산을 가능하게 한다.오프라인 CTM을 사용한 연구에서 실용적일 수 있는 것보다 높은 시간 분해능으로 CTM을 업데이트해야 하는 기상 분야.

화학 수송 모델의 종류

CTM은 방법론 및 관심 종뿐만 아니라 보다 일반적인 특성(예: 차원, 분해능 정도)에 따라 분류될 수 있다.

방법론

Jacob(1999)[1]은 문제의 CTM이 다음에 초점을 맞추느냐에 따라 CTM을 오일러/"박스" 또는 라그랑지안/"퍼프" 모델로 분류한다.

  • (을레리안) 플럭스가 통과하는 상자 및 시간이 지남에 따라 화학적 생산/손실 및 증착이 발생하는 상자
  • (라그랑지안) 공기 구획('퍼프')의 시간 경과에 따른 생산 및 움직임

오일러 CTM은 글로벌/고정 기준 프레임을 사용하여 연속성 방정식을 푸는 반면, Lagrangian CTM은 로컬/이동 기준 프레임을 사용합니다.

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오일러식 CTM의 예

TCAM(Transport Chemical Airosol Model)은 지구 대기의 특정 측면을 모델링하도록 설계된 수학적 모델링 방법(컴퓨터 시뮬레이션)입니다.TCAM은 대기 중의 화학 물질 이동과 관련된 여러 화학 물질 운송 모델 중 하나이며, 따라서 대기 오염 연구에 사용됩니다.
TCAM은 (라그랑지안 또는 다른 모델링 방법과 대조적으로) 다단계 3차원 오일러 그리드 모델입니다.중간 규모(일반적으로 수백 km [2]크기의 시스템과 관련된 중간 규모)에서 오염 물질(특히 광화학 및 에어로졸)의 분산을 모델링하기 위해 설계되었다.
TCAM은 이탈리아 [3]브레시아 대학에서 개발되었습니다.

Lagrangian CTM의 예

세미 라그랑지안 CTM의 예

오존 CTM의 예

메모들

  1. ^ a b Jacob, Daniel (1999). Introduction to Atmospheric Chemistry (1st ed.). Princeton University Press. pp. 75–85. ISBN 0-691-00185-5.
  2. ^ Emetere, Moses Eterigho; Akinlabi, Esther Titilayo (2020). Introduction to Environmental Data Analysis and Modeling. Lecture Notes in Networks and Systems (No. 58). Springer. p. 18. ISBN 978-3-030-36207-2. Retrieved January 19, 2022.
  3. ^ 브레시아 대학 ESMA(환경 시스템 모델링 및 평가) 그룹

외부 링크

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