Китайские учёные разработали продвинутую модель качества воздуха для моделирования загрязнений

Китайские исследователи разработали новую модель качества воздуха, которая позволяет более точно моделировать два основных загрязнителя: мелкодисперсные частицы и приземный озон.

Модель, получившая название Emission and Atmospheric Processes Integrated and Coupled Community Model (EPICC), представляет собой усовершенствованный инструмент для понимания и управления сложными проблемами загрязнения воздуха, особенно в быстро развивающихся регионах.

В отличие от более ранних моделей качества воздуха, которые, как правило, разрабатывались отдельными исследователями или небольшими группами — подход, часто сдерживавший общий прогресс, — эта инициатива была реализована в рамках совместной работы. Учёные сформировали «Рабочую группу по модели EPICC», в которую вошли 59 исследователей из 13 учреждений, включая Институт физики атмосферы Китайской академии наук, Университет Цинхуа и Пекинский университет.

Модели качества воздуха играют критически важную роль в изучении формирования, переноса и трансформации загрязняющих веществ в нижних слоях атмосферы, поддерживая разработку эффективных стратегий контроля за загрязнением. Хотя ведущие модели исторически создавались в Соединённых Штатах, исследователи отметили, что такие модели не всегда хорошо подходят для уникального профиля загрязнения в Китае, который включает угольный дым, фотохимический смог и сильный смог.

Модель EPICC интегрирует новейшие научные представления о ключевых атмосферных процессах. Разработанная по модульной структуре, она позволяет легко обновлять или заменять компоненты. Модель включает передовые химические представления, такие как катализируемое марганцем образование сульфатов и взаимодействие аэрозолей с солнечным светом.

По данным рабочей группы, тесты производительности демонстрируют, что версия EPICC 1.0 значительно повышает точность моделирования частиц диаметром 2,5 микрона или менее (PM2.5) и озона. Она устраняет распространённые недостатки более ранних моделей, которые имели тенденцию недооценивать загрязнение сульфатами и переоценивать концентрацию озона летом.

«Эта модель может служить более эффективным инструментом поддержки принятия решений не только для Китая, но и для других быстро развивающихся стран, сталкивающихся со столь же сложными проблемами загрязнения воздуха», — добавила рабочая группа.

Исследование, подробно описывающее новую модель, было опубликовано в журнале Advances in Atmospheric Sciences.