Zielfunktional-orientierte Aktivität und Reduktion von atmosphärischen Chemietransportmodellen

以功能为导向的活动和减少大气化学物质传输模型

• 批准号: 42676621
• 负责人: Professor Dr. Malte Braack
• 金额: --
• 依托单位: Meteorologisches Institut (MI)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/42676621?language=en
• 关键词: Zielfunktional; orientierte; Aktivit; und; Reduktion

Die numerische Simulation der Schadstoffausbreitung unter Berücksichtigung chemischer Reaktionen in der Atmosphäre ist mit einem außerordentlich hohen numerischen Aufwand verbunden, da die Reaktionsmodelle eine große Anzahl chemischer Spezies enthalten können (z.B. 58 Spezies in der Gasphase mit über 157 Reaktionen für ein mesoskaliges Chemie-Transport-Modell). In diesem Projekt sollen Reduktionstechniken für atmosphärische Chemietransportmodelle sowie lokale Gitterverfeinerung systematisch vorangetrieben werden und mittels a posteriori Fehlerschätzung kontrolliert werden.In der ersten Phase dieses Projektes wurde u.a. damit begonnen, einerseits reduzierte Mechanismen zu erzeugen und andererseits die Fehlerschätzung im Hinblick auf instationäre Probleme mit vertretbarem numerischen Aufwand zu übertragen. Hierbei sind Mittelwerte relevanter Größen wie z.B. Schadstoffkonzentrationen von Interesse. Durch die Betrachtung stationärer adjungierter Gleichungen ist es nun möglich, den Fehler von Diskretisierung und Modell a posteriori zu schätzen. In dieser zweiten Projektphase sollen innerhalb eines adaptiven Algorithmus’ die erzeugten Modell- Hierarchien dazu genutzt werden, eine fehlerkontrollierte Reduktion durchzuführen. Ferner soll die Gitterweite adaptiv gesteuert werden, so dass Modell- und Diskretisierungsfehler im Hinblick auf relevante Größen gezielt kontrolliert werden. Neben der Weiterentwicklung der Modell-Hierarchien steht daher die Kopplung von Modelladaptivität und lokaler Gitterverfeinerung bei meteorologischen Problemen im Zentrum.

大气中化学反应的热力学模拟是一种非常精确的数值模拟方法，它的反应模型是一种大规模的Anzahl化学反应模型。58 Spezies in der Gasphase mit über 157 Reaktionen für ein mesoskeliges Chemie-Transport-Modell）.在该项目中，解决了大气化学运输模型的局部Gitterverfeinerung systematisch vorangetrieben韦尔登和mittels a posteriori Fehlerschätzung kontrolliert韦尔登。在第一阶段，该项目将在美国进行。damit begonnen，einerseits reduzierte Mechanismen zu erzeugen und andererseits die Fehlerschätzung im Hinblick auf instationäre Probleme mit vertretbarem numerischen Aufwand zu ubertragen.这是一个与z.B. Schadstoffkonzentrationen von Interesse.当Betrachtung站靠近Gleichungen时，Fehler von Retisisierung和Modell在后面进行了调整。在第二个项目阶段，我们需要一个适应性的模型--韦尔登模型，一个更好的控制器来进行缩减。Ferner soll die Gitterweite adaptiv gesteuert韦尔登，so dass Modell- und retisierungsfehler im Hinblick auf relevante Größen gezielt kontrolliert韦尔登.模型-层次结构的加权构造方法可以使模型自适应性和局部最小化方法在中心气象问题上得到应用。