国家碳达峰碳中和双碳目标对未来大气污染治理、气候资源开发和气候风险适应提出了新的要求。第六次国际耦合模式比较计划CMIP6基于不同共享社会经济路径SSP及人为排放趋势提供了多模式、多情景的未来气候预估数据为评估气候变化背景下大气污染和风能、太阳能资源演变提供了重要基础。与此同时《美丽中国建设“十五五”规划》明确提出以碳达峰碳中和为牵引协同推进降碳、减污、扩绿、增长。如何利用CMIP6全球气候预估数据结合误差订正、动力降尺度和WRF-Chem区域气象—化学耦合模拟技术科学预估未来大气污染与新能源气候资源的时空演变已成为环境、生态、气候和能源气象领域的重要前沿课题。围绕“CMIP6数据获取与质量控制—误差订正与格式转换—WRF-Chem编译运行—未来多情景模拟—污染和风光资源综合评估”这一完整技术链条系统讲解全球气候预估数据应用、区域模式配置、排放情景构建、模拟结果验证及不确定性分析等内容。学员通过完整练习形成历史基准期验证、未来污染演变、风能太阳能资源评估及不确定性说明等成果为后续科研项目和实际业务应用提供可直接迁移的技术流程课程注重理论方法与典型案例结合旨在提升学员开展区域大气污染、气象—化学耦合模拟和新能源气候资源未来预估的综合实践能力。目标1、掌握CMIP6数据获取、质量控制、误差订正、插值和格式转换方法2、能够独立完成WRF-Chem模式的环境配置、编译安装和案例运行3、能够设计历史基准期与未来多情景模拟实验并正确处理气象、化学边界条件和排放情景4、能够分析PM2.5、臭氧、风速和太阳辐射等变量的未来演变特征5、初步形成污染—气候协同机制分析以及风能、太阳能资源评估的综合应用能力。专题一、CMIP6多情景数据获取、质量控制与误差订正1双碳背景下未来气候变化与污染协同预估的基本思路2国际耦合模式比较计划CMIP发展历程、情景体系及科学意义3CMIP6数据平台、模式筛选、变量选择与数据获取4CMIP6数据格式、时间频率、坐标单位和数据质量检查5基准期选择、观测资料匹配及常用误差订正方法6CMIP6数据插值、格式转换工具及其安装使用7多模式集合、不确定性来源及CMIP7发展动态简介专题二、WRF-Chem区域气象—化学耦合模拟理论基础1WRF-Chem研发历程、主要功能、模式结构及典型应用2区域气象—化学耦合机制及其对污染、辐射和边界层过程的影响3WRF-Chem在PM2.5、臭氧、风能太阳能资源和碳氮沉降模拟中的应用4物理过程、气相化学机制与气溶胶方案的适用条件及局限5CMIP6驱动WRF-Chem的科学定位动力降尺度与区域化学耦合6模式运行所需基础数据、研究区选择与整体实验流程专题三、Linux系统环境配置与模式运行基础1Linux操作系统目录、文件、权限、进程及常用操作命令2操作系统环境检查、软件源配置与基础依赖安装3编译器、并行环境及模式依赖库的总体设置4WRF-Chem编译所需前置软件、工具及环境变量配置5运行环境一致性检查、常见错误识别与处理方法专题四、WRF-Chem模式编译、安装与方案配置1WRF-Chem编译安装整体流程及版本兼容性说明2WPS模块核心功能、模拟区域、投影方式、分辨率及静态地理数据设置3再分析气象数据准备、WPS编译安装与前处理操作4WRF-Chem主模式编译、测试算例运行及安装结果验证5物理过程、气相化学机制与气溶胶模拟方案选择及常见编译问题专题五、WRF-Chem排放处理与模式运行全流程1人为源与自然源排放数据介绍及污染物物种对应关系2结合实际案例详解WRF-Chem运行全流程模式变量与输出诊断设置化学机制与气溶胶方案对比排放数据空间分配、时间分配与物种分配未来排放情景构建及其WRF-Chem输入处理初始场、边界条件及namelist.input配置不同化学机制下的模式运行与结果对比3模拟区域、嵌套层、时间步长和spin-up设置4实际操作案例运行、结果提取、日志检查与重启运行5模式嵌套运行方法及常见运行问题排查专题六、CMIP6与WRF-Chem数据转换、融合及一致性检查1CMIP6与WRF-Chem数据格式、变量结构及坐标体系2变量映射、单位转换及时间日历处理3气压层—模式层插值与标准中间格式生成4静态地理场、海陆分布及边界条件一致性检查5多源数据融合、质量控制与结果可视化检查专题七、CMIP6驱动WRF-Chem的未来多情景模拟实验设计1CMIP6驱动WRF-Chem的前处理流程与参数设置2历史基准期与未来多情景实验设计3气象和化学初始场、边界条件数据前处理4未来排放情景与自然源排放协同设置5多模式集合、敏感性实验与模拟质量控制6基于CMIP6的WRF-Chem未来预估模拟运行7预估结果合理性检查、初步分析与可视化专题八、污染—气候协同与风能、太阳能资源评估案例1模拟结果提取、统计分析与可视化表达2模式验证、误差订正效果与不确定性分析历史基准期验证及订正前后对比多情景污染物时空演变及污染—气候协同机制太阳能资源评估辐射分量、光伏潜力及气溶胶影响风能资源评估轮毂高度风速、风功率密度与容量系数污染物演变、碳氮沉降、规划环评与污染溯源辐射反馈及其对气象、污染和能源资源评估的影响3综合案例成果组织、报告撰写思路、总结 双碳目标下区域大气环境与新能源气候资源未来演变高精度模拟技术：CMIP6+WRF-Chem、误差订正与多情景污染—气候协同评估及典型案例应用
国家碳达峰碳中和双碳目标对未来大气污染治理、气候资源开发和气候风险适应提出了新的要求。第六次国际耦合模式比较计划CMIP6基于不同共享社会经济路径SSP及人为排放趋势提供了多模式、多情景的未来气候预估数据为评估气候变化背景下大气污染和风能、太阳能资源演变提供了重要基础。与此同时《美丽中国建设“十五五”规划》明确提出以碳达峰碳中和为牵引协同推进降碳、减污、扩绿、增长。如何利用CMIP6全球气候预估数据结合误差订正、动力降尺度和WRF-Chem区域气象—化学耦合模拟技术科学预估未来大气污染与新能源气候资源的时空演变已成为环境、生态、气候和能源气象领域的重要前沿课题。围绕“CMIP6数据获取与质量控制—误差订正与格式转换—WRF-Chem编译运行—未来多情景模拟—污染和风光资源综合评估”这一完整技术链条系统讲解全球气候预估数据应用、区域模式配置、排放情景构建、模拟结果验证及不确定性分析等内容。学员通过完整练习形成历史基准期验证、未来污染演变、风能太阳能资源评估及不确定性说明等成果为后续科研项目和实际业务应用提供可直接迁移的技术流程课程注重理论方法与典型案例结合旨在提升学员开展区域大气污染、气象—化学耦合模拟和新能源气候资源未来预估的综合实践能力。目标1、掌握CMIP6数据获取、质量控制、误差订正、插值和格式转换方法2、能够独立完成WRF-Chem模式的环境配置、编译安装和案例运行3、能够设计历史基准期与未来多情景模拟实验并正确处理气象、化学边界条件和排放情景4、能够分析PM2.5、臭氧、风速和太阳辐射等变量的未来演变特征5、初步形成污染—气候协同机制分析以及风能、太阳能资源评估的综合应用能力。专题一、CMIP6多情景数据获取、质量控制与误差订正1双碳背景下未来气候变化与污染协同预估的基本思路2国际耦合模式比较计划CMIP发展历程、情景体系及科学意义3CMIP6数据平台、模式筛选、变量选择与数据获取4CMIP6数据格式、时间频率、坐标单位和数据质量检查5基准期选择、观测资料匹配及常用误差订正方法6CMIP6数据插值、格式转换工具及其安装使用7多模式集合、不确定性来源及CMIP7发展动态简介专题二、WRF-Chem区域气象—化学耦合模拟理论基础1WRF-Chem研发历程、主要功能、模式结构及典型应用2区域气象—化学耦合机制及其对污染、辐射和边界层过程的影响3WRF-Chem在PM2.5、臭氧、风能太阳能资源和碳氮沉降模拟中的应用4物理过程、气相化学机制与气溶胶方案的适用条件及局限5CMIP6驱动WRF-Chem的科学定位动力降尺度与区域化学耦合6模式运行所需基础数据、研究区选择与整体实验流程专题三、Linux系统环境配置与模式运行基础1Linux操作系统目录、文件、权限、进程及常用操作命令2操作系统环境检查、软件源配置与基础依赖安装3编译器、并行环境及模式依赖库的总体设置4WRF-Chem编译所需前置软件、工具及环境变量配置5运行环境一致性检查、常见错误识别与处理方法专题四、WRF-Chem模式编译、安装与方案配置1WRF-Chem编译安装整体流程及版本兼容性说明2WPS模块核心功能、模拟区域、投影方式、分辨率及静态地理数据设置3再分析气象数据准备、WPS编译安装与前处理操作4WRF-Chem主模式编译、测试算例运行及安装结果验证5物理过程、气相化学机制与气溶胶模拟方案选择及常见编译问题专题五、WRF-Chem排放处理与模式运行全流程1人为源与自然源排放数据介绍及污染物物种对应关系2结合实际案例详解WRF-Chem运行全流程模式变量与输出诊断设置化学机制与气溶胶方案对比排放数据空间分配、时间分配与物种分配未来排放情景构建及其WRF-Chem输入处理初始场、边界条件及namelist.input配置不同化学机制下的模式运行与结果对比3模拟区域、嵌套层、时间步长和spin-up设置4实际操作案例运行、结果提取、日志检查与重启运行5模式嵌套运行方法及常见运行问题排查专题六、CMIP6与WRF-Chem数据转换、融合及一致性检查1CMIP6与WRF-Chem数据格式、变量结构及坐标体系2变量映射、单位转换及时间日历处理3气压层—模式层插值与标准中间格式生成4静态地理场、海陆分布及边界条件一致性检查5多源数据融合、质量控制与结果可视化检查专题七、CMIP6驱动WRF-Chem的未来多情景模拟实验设计1CMIP6驱动WRF-Chem的前处理流程与参数设置2历史基准期与未来多情景实验设计3气象和化学初始场、边界条件数据前处理4未来排放情景与自然源排放协同设置5多模式集合、敏感性实验与模拟质量控制6基于CMIP6的WRF-Chem未来预估模拟运行7预估结果合理性检查、初步分析与可视化专题八、污染—气候协同与风能、太阳能资源评估案例1模拟结果提取、统计分析与可视化表达2模式验证、误差订正效果与不确定性分析历史基准期验证及订正前后对比多情景污染物时空演变及污染—气候协同机制太阳能资源评估辐射分量、光伏潜力及气溶胶影响风能资源评估轮毂高度风速、风功率密度与容量系数污染物演变、碳氮沉降、规划环评与污染溯源辐射反馈及其对气象、污染和能源资源评估的影响3综合案例成果组织、报告撰写思路、总结