导读:本文包含了大气化学模式论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:异步IO,粗粒度,连续访存,集合通信
大气化学模式论文文献综述
叶跃进,陈德训,胡江凯,马欣,张小曳[1]（2019）在《GRAPES_CUACE大气化学耦合模式并行优化》一文中研究指出文中主要介绍了数值天气预报模式GRAPES_MESO(4.0版本)与大气化学模式CUACE在线耦合形成的GRAPES_CUACE大气化学耦合模型在不同版本的x86体系结构下的并行优化算法的研究与分析。借鉴目前国内外主流的并行优化设计方法,结合GRAPES_MESO系统本身的程序架构和并行框架,针对不同版本x86体系架构做了相应的并行化改造。运用gprof工具和戳桩计时等方法,测试得到的程序热点模块主要有3部分:IO、通信和物理过程。对IO模块主要的优化方法为:1)由离散读写改为连续读写;2)开辟缓冲区由稀疏访存改为连续访存;3)异步IO。对通信部分采用两种方式:1)由细粒度改为粗粒度通信;2)采用时间复杂度更低的集合通信。对IO与通信模块优化结果分析可得:IO模块优化后的耗时占比由原来的43.7%降至1.41%,比重大幅度降低,最优部分性能提升了317倍,因此,该方法极大地提升了IO模块运行效率。此外,对物理过程进行优化采用的主要方法是:1)多层循环计算过程由离散改为连续;2)通信机制循环外移;3)数据复用以减少计算冗余;4)缩减栈变量空间等。这些优化方法使计算性能提高了22%,进一步提高了程序的并行效率和模式的强可扩展性。(本文来源于《计算机科学》期刊2019年S2期）
寇星霞,田向军,张美根,彭珍,张小玲[2]（2017）在《基于区域大气化学模式的东亚地区地表CO_2通量反演研究》一文中研究指出大气CO_2"净排放"估算是应对气候变化碳收支认证的一个关键点[1,2]。通过资料同化技术结合大气化学传输模式和观测资料,是反演排放源的有效方法,在很大程度上降低了排放源估算的不确定性[3~6]。考虑到区域大气化学传输模式在数值模拟方面的优势(如中小尺度传输效应对大气CO_2浓度分布的影响等)[7,8],本文通过将POD-4DVar(Proper Orthogonal Decomposition-based ensemble Four-dimensional Variational data assimilation approach)同化算法引入区域大气化学模式CMAQ(Models-3 Community Multi-scale Air Quality),构建了区域CO_2同化系统,同时同化了CO_2浓度及其通量,降低了CO_2浓度不确定性对排放源反演的影响。POD-4DVar算法是该区域同化系统的核心同化算法,CMAQ模式在地表CO_2通量驱动下模拟的CO_2浓度,通过同化系统中的观测算子与CO_2浓度观测值联系起来。参考以往研究中对通量构造的滞后预报算子[9,10],并将其进一步发展以解决"信噪问题",从而达到将CO_2通量作为一个整体在模式网格内优化的目的。进而设计了一系列OSSEs(Observing System Simulation Experiments)试验来检验该同化系统的效果并测试了不同同化参数的敏感性。同化结果表明,该区域同化系统可以较好地再现CO_2的时空变化,相对模拟值,同化后CO_2浓度和通量的均方根误差RMSEs(Root-Mean-Square Errors)都得到了有效降低。这里是对排放源反演的初步探索,证明了运用高分辨率区域大气化学模式在排放源反演方面的可行性,为将来以更长时间的卫星资料同化来分析东亚地区更精细时空尺度上的CO_2浓度和通量的变化特征奠定了基础。(本文来源于《第34届中国气象学会年会 S9 大气成分与天气、气候变化及环境影响论文集》期刊2017-09-27）
刘瑞金,廖宏,常文渊,张天航,靳少非[3]（2017）在《基于国际大气化学—气候模式比较计划模式数据评估未来气候变化对中国东部气溶胶浓度的影响》一文中研究指出气候变化引起的地面气溶胶浓度变化与区域空气质量密切相关。本文利用"国际大气化学—气候模式比较计划"(Atmospheric Chemistry and Climate Model Intercomparison Project,ACCMIP)中4个模式的试验数据分析了RCP8.5情景下2000~2100年气候变化对中国气溶胶浓度的影响。结果显示,在人为气溶胶排放固定在2000年、仅考虑气候变化的影响时,2000~2100年气候变化导致中国北部地区(31°N~45°N,105°E~122°E)硫酸盐、有机碳和黑碳气溶胶分别增加28%、21%和9%,硝酸盐气溶胶在中国东部地区减少30%。气候变化对细颗粒物(PM_(2.5))浓度的影响有显着的季节变化特征,冬季PM_(2.5)浓度在中国东部减少15%,这主要是由硝酸盐气溶胶在冬季的显着减少造成的;夏季PM_(2.5)浓度在中国北部地区增加16%,而长江以南地区减少为9%,这可能与模式模拟的未来东亚夏季风环流的增强有关。(本文来源于《大气科学》期刊2017年04期）
张天航,廖宏,常文渊,刘瑞金[4]（2016）在《基于国际大气化学—气候模式比较计划模式数据评估中国沙尘气溶胶直接辐射强迫》一文中研究指出目前气候模式对沙尘气溶胶直接辐射强迫模拟仍有很大不确定性,多模式对比有助于定量评估不确定范围。国际大气化学—气候模式比较计划(Atmospheric Chemistry and Climate Model Intercomparison Project,ACCMIP)旨在评估当前模式对短寿命大气成分辐射强迫和气候效应的模拟能力。基于7个ACCMIP模式模拟的中国地区沙尘气溶胶浓度,我们评估了中国区域沙尘气溶胶直接辐射强迫和不确定性范围。结果显示,中国区域沙尘气溶胶年排放总量为215±163 Tg a~(-1),区域年均地表浓度为41±27μg m~(-3),柱浓度为9±4 kg m~(-2),光学厚度为0.09±0.05。中国区域年均沙尘气溶胶产生的大气顶短波、长波和总辐射强迫分别为-1.3±0.8 W m~(-2)、0.7±0.4W m~(-2)和-0.5±0.7 W m-2;地表短波、长波和总的辐射强迫值为-1.5±1.0 W m~(-2)、1.8±0.9 W m~(-2)和0.2±0.2 W m~(-2)。沙尘气溶胶长波辐射强迫对沙尘浓度的垂直分布敏感。高层沙尘气溶胶浓度越大,其在大气顶产生更强的正值长波辐射强迫。然而,沙尘气溶胶短波辐射强迫主要受整层沙尘柱浓度控制,对沙尘浓度的垂直分布较不敏感。本文结果可为中国沙尘气溶胶的气候模拟提供参考。(本文来源于《大气科学》期刊2016年06期）
蔡子颖,刘敬乐,黄鹤,刘爱霞[5]（2016）在《基于在线大气化学模式太阳能预报的改进》一文中研究指出基于在线大气化学模式WRF/chem,考虑气溶胶直接辐射效应,模拟2015年1月1日—12月31日天津地区地面太阳辐射通量,并与未考虑气溶胶辐射效应的同参数中尺度气象模式WRF进行对比,分析在雾霾频发的天津地区,增加气溶胶直接辐射效应后对太阳能预报的改进效果。结果表明,在雾霾频发的天津地区,气溶胶对地面太阳辐射预测的影响不可忽略,以2015年计算,全年影响均值27.42 W·m~(-2),即全年太阳辐射辐照量下降864 MJ·m~(-2);在太阳能预报重点关注的9:00—16:00,影响值约为73.3 W·m~(-2)。由于气溶胶的作用,全年有6.3%的时日太阳辐射被削减50%,19%的时日太阳辐射被削减超过30%,尤其是在雾霾频发的11月—次年2月,约有18%~25%的太阳辐射+6被大气中气溶胶吸收和散射而未能到达地面。大气化学模式WRF/chem由于考虑了气溶胶直接辐射效应,可以显着地改善地面太阳辐射的预报性能,降低模式预报的正偏差,其均值偏差由44.74 W·m~(-2)降低到16.09 W·m~(-2),相关系数由0.88提高到0.92,相对均方根误差由36.6%降低到23.2%,相对误差由27.8%下降到15%。在雾霾影响较为严重的区域,基于在线大气化学模式开展的太阳能预报效果优于中尺度天气模式预报。(本文来源于《生态环境学报》期刊2016年09期）
于燕,浦静姣,陈锋[6]（2016）在《两种大气化学模式系统对浙江省PM_(2.5)浓度预报结果的对比分析》一文中研究指出利用大气化学模式系统CUACE/Haze-fog与WRF-Chem,分别选取3次不同程度的污染天气过程进行数值模拟,并利用浙江省142个环保监测站点观测数据,对模拟的PM2.5浓度的时空演变特征进行检验,评估两个模式对PM2.5浓度的预报效果。结果表明,CUACE/Haze-fog与WRF-Chem模式均能够较好的反映出PM2.5日均浓度空间分布特征及其逐日变化特征。WRF-Chem预报与观测的PM2.5日均浓度的空间相关系数明显高于CUACE/Haze-fog,且总体来看相对偏差与均方根误差明显低于CUACE/Haze-fog。CUACE/Haze-fog与WRF-Chem模式能够基本反映出PM2.5浓度连续3 d(72 h)的变化趋势,且24 h与48 h预报效果优于72 h预报。本次模拟中气象场模拟的偏差可能是导致PM2.5浓度模拟偏差的主要因素。此外,CUACE/Haze-fog模式对化学场初始值的低估可能是其对PM2.5浓度系统性低估的重要原因之一。(本文来源于《浙江气象》期刊2016年03期）
侯雪伟,朱彬,康汉青,德力格尔,樊曙先[7]（2013）在《MOZART-4大气化学模式模拟东亚季风对对流层污染物的影响:模式验证》一文中研究指出利用东亚酸沉降监测网(EANET)、WMO全球温室气体数据中心(WDCGG)的观测资料和TOMS、MODIS卫星观测资料,对MOZART-4大气化学输送模式进行了评估。结果表明,MO-ZART-4对东亚地区近地面二次污染物O3、一次污染物CO和CH4的模拟值与观测值具有较好的一致性,其中低纬海洋观测站的相关系数最高达到0.93,高纬Mondy站的相关系数最低,但也达到0.56;采用统计学相关性分析法检验了O3模拟值与观测值的总体相关性,叁种检验方法均说明模拟值与观测值总体是相关的,且低纬海洋观测站的相关性最高。根据各观测站模拟值与观测值的相关性及地理位置等,将东亚划分为5个区,5个区域中对流层O3总量的模拟值与TOMS卫星观测值能够很好地匹配,但由于对流层顶的不确定性,使得模拟结果存在小的偏差。对比气溶胶光学厚度四季气候平均模拟结果与MODIS资料显示,模式能够模拟出卫星资料中东亚地区的高值区,模拟结果存在的偏差主要是模式排放源和模拟结果的分辨率较低以及某些地区特殊的地形导致的。(本文来源于《高原气象》期刊2013年02期）
康娜,于兴娜[8]（2013）在《大气化学教学模式初探》一文中研究指出大气化学是大气科学重要的分支学科,笔者提出主要采用"CMDP(Cooperation,Modernization,Diversification and Practice)教学模式",即合作化、现代化、多样化和实践化的教学模式,以达到较好的教学效果。(本文来源于《安徽职业技术学院学报》期刊2013年01期）
伊兰[9]（2012）在《欧洲《大气化学和大气物理学》的交互式开放存取办刊模式》一文中研究指出对欧洲地球科学联盟(EGU)的刊物《Atmospheric Chemistry and Physics》(ACP,大气化学和大气物理学)的办刊模式进行了探究。通过对《ACP》模式运作流程的分析,总结出其特点和成功的原因。《ACP》在创刊初始就采用了开放存取(OA)的出版模式。更为重要的是,它在全世界首次创立了"交互式开放存取"和"二阶段出版"的办刊程序。《ACP》模式对我国期刊的发展有一定的借鉴作用。(本文来源于《编辑学报》期刊2012年04期）
侯雪伟[10]（2012）在《应用全球大气化学模式模拟研究东亚地区对流层臭氧》一文中研究指出本研究主要采用全球大气化学传输模式MOZART-4,对东亚及全球03变化进行模拟研究,探讨O3季节及年际变化的原因以及不同类型排放源对03的影响。模式的评估结果表明,MOZART-4对东亚地区近地面二次污染物03、一次污染物CO和CH4的模拟结果与观测值具有很好的一致性,其中低纬海洋测站相关系数最高达0.93,高纬Mondy测站相关系数最低,但也达0.56。对流层03总量的模拟值与TOMS卫星观测值能够很好地匹配,但由于对流层顶的不确定性,使得模拟结果存在小的偏差。气溶胶光学厚度(AOD)四季气候平均模拟结果与MODIS资料的对比显示,模式能够模拟出卫星资料中东亚地区的高值区,模拟结果存在的偏差主要由于模式排放源及模拟结果的分辨率较低以及某些地区特殊的地形导致的。通过对O3季节变化的分析指出,海洋季风区O3季节变化主要受平流层输入作用的影响；沿海季风区春季高值应该是由强的净的光化学产生及平流层输入的共同作用导致的,且光化学作用对O3的贡献高于平流层输入作用,夏季低值主要由于强的对流输送、弱的平流层输入以及强的干沉降作用导致,秋季的次峰应该主要由于挣的光化学产生作用导致；高污染排放区O3浓度的季节变化由光化学作用导致的；青藏高原主体区O3浓度冬季受平流层输入作用的影响显着,其余季节平流输送及对流作用的影响显着；瓦里关地区O3冬季平流层输入影响显着,6月的03高值主要由平流输送作用导致；非季风区03冬季平流层输入作用影响显着,其余季节主要是光化学及对流作用的影响。季风强弱时期对近地面O3的年际变化具有显着影响。通过排放源的敏感性试验,1850年以来亚洲大部分地区近地面03的增加主要是与人为活动排放的一次污染物NO及CO有密切联系；闪电产生的NO主要发生在对流层中上层,闪电作用对地面03的影响较小,对03的贡献量最大值在300hPa高度处,经向平均03最大值在95°E；北美洲、欧洲及亚洲不同季节03的全球输送机制不同；在对流层中上层经东亚地区的向南越赤道气流作用下,南半球O3的增加主要在对流层中上层,近地面03增加的较少,其中亚洲排放对南半球对流层03增加的贡献大于北美及欧洲。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2012-05-01）
大气化学模式论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
大气CO_2"净排放"估算是应对气候变化碳收支认证的一个关键点[1,2]。通过资料同化技术结合大气化学传输模式和观测资料,是反演排放源的有效方法,在很大程度上降低了排放源估算的不确定性[3~6]。考虑到区域大气化学传输模式在数值模拟方面的优势(如中小尺度传输效应对大气CO_2浓度分布的影响等)[7,8],本文通过将POD-4DVar(Proper Orthogonal Decomposition-based ensemble Four-dimensional Variational data assimilation approach)同化算法引入区域大气化学模式CMAQ(Models-3 Community Multi-scale Air Quality),构建了区域CO_2同化系统,同时同化了CO_2浓度及其通量,降低了CO_2浓度不确定性对排放源反演的影响。POD-4DVar算法是该区域同化系统的核心同化算法,CMAQ模式在地表CO_2通量驱动下模拟的CO_2浓度,通过同化系统中的观测算子与CO_2浓度观测值联系起来。参考以往研究中对通量构造的滞后预报算子[9,10],并将其进一步发展以解决"信噪问题",从而达到将CO_2通量作为一个整体在模式网格内优化的目的。进而设计了一系列OSSEs(Observing System Simulation Experiments)试验来检验该同化系统的效果并测试了不同同化参数的敏感性。同化结果表明,该区域同化系统可以较好地再现CO_2的时空变化,相对模拟值,同化后CO_2浓度和通量的均方根误差RMSEs(Root-Mean-Square Errors)都得到了有效降低。这里是对排放源反演的初步探索,证明了运用高分辨率区域大气化学模式在排放源反演方面的可行性,为将来以更长时间的卫星资料同化来分析东亚地区更精细时空尺度上的CO_2浓度和通量的变化特征奠定了基础。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
大气化学模式论文参考文献
[1].叶跃进,陈德训,胡江凯,马欣,张小曳.GRAPES_CUACE大气化学耦合模式并行优化[J].计算机科学.2019
[2].寇星霞,田向军,张美根,彭珍,张小玲.基于区域大气化学模式的东亚地区地表CO_2通量反演研究[C].第34届中国气象学会年会S9大气成分与天气、气候变化及环境影响论文集.2017
[3].刘瑞金,廖宏,常文渊,张天航,靳少非.基于国际大气化学—气候模式比较计划模式数据评估未来气候变化对中国东部气溶胶浓度的影响[J].大气科学.2017
[4].张天航,廖宏,常文渊,刘瑞金.基于国际大气化学—气候模式比较计划模式数据评估中国沙尘气溶胶直接辐射强迫[J].大气科学.2016
[5].蔡子颖,刘敬乐,黄鹤,刘爱霞.基于在线大气化学模式太阳能预报的改进[J].生态环境学报.2016
[6].于燕,浦静姣,陈锋.两种大气化学模式系统对浙江省PM_(2.5)浓度预报结果的对比分析[J].浙江气象.2016
[7].侯雪伟,朱彬,康汉青,德力格尔,樊曙先.MOZART-4大气化学模式模拟东亚季风对对流层污染物的影响:模式验证[J].高原气象.2013
[8].康娜,于兴娜.大气化学教学模式初探[J].安徽职业技术学院学报.2013
[9].伊兰.欧洲《大气化学和大气物理学》的交互式开放存取办刊模式[J].编辑学报.2012
[10].侯雪伟.应用全球大气化学模式模拟研究东亚地区对流层臭氧[D].南京信息工程大学.2012