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龙图腾网恭喜中国海洋大学申请的专利基于高分辨率地球系统模式的颗粒物模拟改进方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120030805B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510502432.0，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权基于高分辨率地球系统模式的颗粒物模拟改进方法是由高阳;程文轩;寇文彬;张绍晴;高会旺设计研发完成，并于2025-04-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于高分辨率地球系统模式的颗粒物模拟改进方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于高分辨率地球系统模式的颗粒物模拟改进方法,基于高分辨率地球系统模式，在原有气溶胶模块中耦合气溶胶热力学模型，以实现硝酸盐气溶胶等的模拟。调整硝酸气体传质系数计算参数，降低硝酸盐气溶胶模拟偏差，提高颗粒物浓度模拟能力。通过在地球系统模式中耦合加入气溶胶热力学模型，丰富模式气溶胶物理化学机制，实现硝酸盐气溶胶的模拟，为研究全球气溶胶分布、变化及环境效应提供重要工具。基于高分辨率地球系统模式，提升模式对于气溶胶的模拟能力，降低了模式模拟偏差，增强了大气污染预测的可信度。根据硝酸气体在矿物沙尘的吸收系数差异，调整硝酸气体关于沙尘颗粒的质量传质系数，修正模式对于硝酸盐气溶胶的低估。

本发明授权基于高分辨率地球系统模式的颗粒物模拟改进方法在权利要求书中公布了：1.一种基于高分辨率地球系统模式的颗粒物模拟改进方法，其特征在于,具体包括以下步骤： 步骤S1、进行气溶胶热力学模型耦合：地球系统模式中气溶胶模拟采用四模态的气溶胶模块MAM4，包括爱根核膜、积聚模、粗模态和一次碳四种模态；将气溶胶热力学模型MOSAIC耦合到气溶胶模块MAM4中,已存在气溶胶物种包括硫酸盐气溶胶、黑炭气溶胶、沙尘气溶胶、海盐气溶胶、一次有机气溶胶、二次有机气溶胶；在此基础上，添加新物种包括硝酸盐NO3 -、铵盐NH4 +、钠Na+、氯Cl-、钙Ca2+、碳酸盐CO3 2-到默认参数列表namelist文件、气溶胶基本参数初始定义脚本modal_aero_data.F90、气溶胶浓度计算更新文件（sox_cldaero_mod.F90）、海盐和沙尘气溶胶计算脚本中插入相关新增物种； 步骤S2、模式模拟条件准备：模式中的输入条件采用高分辨率的数据，包括人为源排放清单、生物质燃烧源和气象强迫场；其中，人为源排放清单采用哥白尼检测服务中心CAMS发布的0.1°全球人为源排放清单CAMS-GLOB-ANT，生物质燃烧源采用美国国家大气研究中心NCAR发布的0.1°的火排放清单FINN，气候强迫场采用全球陆地实际蒸散发数据集的再分析资料MERRA-2； 步骤S3、沙尘排放通量调节：沙尘排放对模式分辨率具有较高敏感性，提升分辨率后需利用沙尘排放因子进行针对性调整，调整后使得模拟的全球沙尘气溶胶光学厚度相对合理，沙尘排放通量计算公式如下： （1） 其中，cflx表示沙尘排放通量，idust表示某一粒径段沙尘，ndust为总沙尘粒径段数量，dust_in表示通过陆面模式模拟得到的沙尘排放量，dust_scl为沙尘排放分配系数，soil_erod为土壤侵蚀能力，soil_erod_fact为沙尘排放调节因子； 步骤S4、HNO3气体关键系数调节：模式中对于HNO3在矿物沙尘中的传质系数计算如下： （2） 模式中吸收系数γ的取值采用0.0011； 步骤S5、模式将根据需要输出高分辨率的不同时间尺度的气溶胶、气体浓度和气象数据，基于NCL编写脚本批量处理输出结果并保存为NetCDF文件；对于气溶胶物种，需要基于包括温度、气压的数据对其单位进行转化，与观测数据进行对比；设计脚本实现边输出边处理，并将结果保存在外接的网络附属存储NAS系统； 步骤S6、对所得气溶胶、气体及气象数据进行可视化处理，基于NCL语言，实现输出结果的可视化；利用NCL的ESMF函数对输出结果进行插值，与观测数据进行对比，可视化方案包括时间序列图、空间分布图及散点图； 步骤S7、模式评估：评估所用气象观测数据采用欧洲中期天气预报中心的ERA5再分析数据，分辨率为0.25度；美国和欧洲的PM2.5及其组分数据分别采用欧洲监测和评估计划EMEP和受保护视觉环境的机构间监测IMPROVE，中国区域的PM2.5浓度数据来源于中国环境监测总站，颗粒物组分数据采用清华大学发布的中国大气成分近实时追踪数据集TAP，将观测结果插值为0.25度网格，并与模式结果进行对比，以图表格方式呈现。

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