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專案計畫編號
經費年度	110
計畫經費	9,920 千元
預算科目	空氣品質管理
專案開始日期	2021/04/26
專案結束日期	2022/04/25
專案主持人	吳義林教授
主辦單位	空保處
承辦人	梁喬凱
執行單位	國立成功大學
專案分類	大氣空氣
中文關鍵字	排放量、排放量處理模組SMOKE、空氣品質模式、社群式多尺度空氣品質模式CMAQ
英文關鍵字	Emission, SMOKE, Air Quality, CMAQ
協同主持人	林清和教授；蔡德明助理教授
共同主持人
計畫聯絡人	邱慧真
計畫聯絡電話	06-2386764#
計畫聯絡信箱	niki@cs.ncku.edu.tw

中文摘要	本計畫目的為參考美國環保署所使用社群式多尺度空氣品質CMAQ (Community Multiscale Air Quality)光化網格模式，開發適用於臺灣之CMAQ模式，以減少不同模式或同模式不同人使用所產生模擬差異性問題。本年度依據TEDS11之基準年2019年，已經完成建置以WRF與CMAQ分別模擬三維氣象與空氣品質，並完成建置排放量處理模組SMOKE，以處理東亞與台灣地區排放源，可提供管制措施研擬與評估及許可申請等使用。建置之WRF、SMOKE與CMAQ均亦安裝於國網中心，且於工作站中已編譯完成公告模式中各模組且經測試後均可運行平台；由台灣杉三號使用Intel編譯器測試CCTM模擬一個月所需運算時間，結果建議最佳配置是在200顆CPU左右。。計畫在制訂模擬範圍及解析度的設定主要是參考模式中心使用的四層網格套疊，由大東亞、東南亞、台灣及中國東南區域、台灣地區，逐步縮小範圍並提高解析度，氣象與空品模式的垂直層數均為25層的垂直設定，並且在2000公尺以下配置8層。已完成2019年全年共12個月之WRF模式模擬之氣象資料庫，與觀測資料校驗結果為皆符合氣象模式模擬結果性能評估規範。本團隊新收集到之亞洲/東亞人為排放資料庫，包括MEIC-2017、EDGAR-5.0、MIX、Global shipping與歐洲太空總署所公布2018土地利用資料建置2019年東亞排放清冊；依第一年架構將TEDS排放種類對應到SMOKE排放型態後分為點源(實際煙囪排放源)及面源(逸散源、面源、線源) 4個排放處理，另外本年度增加新增污染源如固定污染源設置許可、環境影響評估等與管制策略兩大類之排放量處理程序。本計畫以CMAQv5.3完成TEDS11基準年2019年之全年模擬；以全台所有測站之逐月性能評估，結果顯示細懸浮微粒與配對臭氧之符合率分別是96.7%與91.7%，而108年案例月/季之模式模擬性能評估結果分別是84%/80%與97.5%/97.5%，但是非配對臭氧峰值之符合率僅75%/68.8%，應再改進。完成建置空氣品質模式資料交換平台於台灣杉一號，平台之架構包括最新消息、關於本站、資料展示(區分排放量資料與模式性能評估結果)、檔案下載、教育訓練、意見交流、網頁地圖與後台管理共八大部份。
中文關鍵字	排放量、排放量處理模組SMOKE、空氣品質模式、社群式多尺度空氣品質模式CMAQ

中文摘要

本計畫目的為參考美國環保署所使用社群式多尺度空氣品質CMAQ (Community Multiscale Air Quality)光化網格模式，開發適用於臺灣之CMAQ模式，以減少不同模式或同模式不同人使用所產生模擬差異性問題。本年度依據TEDS11之基準年2019年，已經完成建置以WRF與CMAQ分別模擬三維氣象與空氣品質，並完成建置排放量處理模組SMOKE，以處理東亞與台灣地區排放源，可提供管制措施研擬與評估及許可申請等使用。建置之WRF、SMOKE與CMAQ均亦安裝於國網中心，且於工作站中已編譯完成公告模式中各模組且經測試後均可運行平台；由台灣杉三號使用Intel編譯器測試CCTM模擬一個月所需運算時間，結果建議最佳配置是在200顆CPU左右。。計畫在制訂模擬範圍及解析度的設定主要是參考模式中心使用的四層網格套疊，由大東亞、東南亞、台灣及中國東南區域、台灣地區，逐步縮小範圍並提高解析度，氣象與空品模式的垂直層數均為25層的垂直設定，並且在2000公尺以下配置8層。已完成2019年全年共12個月之WRF模式模擬之氣象資料庫，與觀測資料校驗結果為皆符合氣象模式模擬結果性能評估規範。本團隊新收集到之亞洲/東亞人為排放資料庫，包括MEIC-2017、EDGAR-5.0、MIX、Global shipping與歐洲太空總署所公布2018土地利用資料建置2019年東亞排放清冊；依第一年架構將TEDS排放種類對應到SMOKE排放型態後分為點源(實際煙囪排放源)及面源(逸散源、面源、線源) 4個排放處理，另外本年度增加新增污染源如固定污染源設置許可、環境影響評估等與管制策略兩大類之排放量處理程序。本計畫以CMAQv5.3完成TEDS11基準年2019年之全年模擬；以全台所有測站之逐月性能評估，結果顯示細懸浮微粒與配對臭氧之符合率分別是96.7%與91.7%，而108年案例月/季之模式模擬性能評估結果分別是84%/80%與97.5%/97.5%，但是非配對臭氧峰值之符合率僅75%/68.8%，應再改進。完成建置空氣品質模式資料交換平台於台灣杉一號，平台之架構包括最新消息、關於本站、資料展示(區分排放量資料與模式性能評估結果)、檔案下載、教育訓練、意見交流、網頁地圖與後台管理共八大部份。

中文關鍵字

排放量、排放量處理模組SMOKE、空氣品質模式、社群式多尺度空氣品質模式CMAQ

類型	檔名	檔案大小	說明	最新版公開日期
期末報告	20220422-建置臺灣空氣品質模式數據平台(第二年)-期末報告修訂版本文.pdf	17MB	期末報告	2022/6/30 上午 12:00:00

摘要	The purpose of this project is to setup Community Multiscale Air Quality (CMAQ) grid model for simulating the air quality in Taiwan in order to reduce the differences among various air quality models and users. Nesting grids have used in this project in order to include the emissions in eastern Asia. Both WRF and CMAQ have 25 sigma layers and there are 8 layers below 2000 m. The WRF, SMOKE and CCTM have been installed in National Center for High-Performance Computing this year. In order to update to TEDS11, the base year is 2019 for this year project. Therefore, the natural and anthropogenic emissions in eastern Asia have been updated to year 2019 by integrating MEIC-2017, EDGAR-5.0, MIX, Global shipping and land use data. In addition to the four types of emission sources developed in the first year, emission for new sources, like permit and EIA, and control strategy have been developed this year. The base year 2019 have been simulated by using CMAQv5.3. The percentages of agreement for model performance for simulating fine particle and ozone are 96.7% and 91.7%, respectively, for the whole Taiwan；those are 84%/80% and 97.5%/97.5%, respectively, for case month/season. But those for nonpaired ozone peak concentrations are only 75%/68.8%, therefore, they need to be improved. The exchange platform has been installed in Taiwnia 1 and there are 8 parts within the platform: Latest news, About platform, Display, Download, Training, comments, website and management.
英文關鍵字	Emission, SMOKE, Air Quality, CMAQ

摘要

The purpose of this project is to setup Community Multiscale Air Quality (CMAQ) grid model for simulating the air quality in Taiwan in order to reduce the differences among various air quality models and users. Nesting grids have used in this project in order to include the emissions in eastern Asia. Both WRF and CMAQ have 25 sigma layers and there are 8 layers below 2000 m. The WRF, SMOKE and CCTM have been installed in National Center for High-Performance Computing this year. In order to update to TEDS11, the base year is 2019 for this year project. Therefore, the natural and anthropogenic emissions in eastern Asia have been updated to year 2019 by integrating MEIC-2017, EDGAR-5.0, MIX, Global shipping and land use data. In addition to the four types of emission sources developed in the first year, emission for new sources, like permit and EIA, and control strategy have been developed this year. The base year 2019 have been simulated by using CMAQv5.3. The percentages of agreement for model performance for simulating fine particle and ozone are 96.7% and 91.7%, respectively, for the whole Taiwan；those are 84%/80% and 97.5%/97.5%, respectively, for case month/season. But those for nonpaired ozone peak concentrations are only 75%/68.8%, therefore, they need to be improved. The exchange platform has been installed in Taiwnia 1 and there are 8 parts within the platform: Latest news, About platform, Display, Download, Training, comments, website and management.

英文關鍵字

Emission, SMOKE, Air Quality, CMAQ