〔本站工具发布〕汉袍加身，内核如故——从 AERSCREEN 到 AERSCREEN-ZH

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AERSCREEN-ZH 功能简介 v1.2.26

一、定位

EPA AERSCREEN 筛选模型的中文图形前端，单源筛选：输入源、污染物、建筑、地形、气象，输出最大浓度、标率 Pmax、D10%、评价等级与评价范围。

二、计算内核（实际调用，位于 kernel\）
  1. AERSCREEN.EXE：筛选主模型
  2. AERMOD.EXE：AERSCREEN 依赖的扩散内核
  3. MAKEMET.EXE：生成 .sfc / .pfl 气象文件
  4. AERMAP.EXE：复杂地形下计算源与受体高程
  5. BPIPPRM.EXE：建筑下洗参数
三、输入能力
  • 源类型：点源、水平点源、带帽点源、矩形面源、多边形面源、体源
  • 源参数：经纬度、海拔、烟囱高度 / 内径 / 出口速度 / 烟温（K 或 ℃）、面源长宽与正北夹角、体源边长与 σy / σz、多边形顶点、年排放小时数、排放工况
  • 污染物：内置 SO₂、NO₂、PM₁₀、PM₂.₅、CO、TSP，逐项勾选；速率单位支持 g/s、kg/h、g/(s·m²)、kg/(h·m²)、kg/h（总量）
  • 自定义污染物：名称 + 速率，名称自动规范（NH3→NH₃、SO2→SO₂）
  • 标准限值：内置可修改，自定义统一设置；无 1 小时限值时按 HJ 2.2-2018 5.3.2.1 折算（8h×2、日均×3、年均×6）
  • 建筑下洗：按源独立设置（下拉直接选源，随源增减同步；新源继承上一次参数），含是否考虑、高度、长边、短边、方位角
  • 气象：AERSCREEN 内置典型气象参数（最高/最低环境温度、最小风速、风速计高度、区域湿度），配合地表参数类型（1–8 为 AERMET 内置表）或自定义反照率 / Bowen 比 / 粗糙度
  • 地形：GLO-30 / GLO-90 DEM（默认GLO-90 DEM） 下载与选择，自动生成 AERMAP 输入
  • 其他参数：城市/农村、人口、NO₂ 化学选项、熏烟选项等

四、计算与界面输出

  • 按「源 × 污染物」拆分任务，多任务并行
  • 界面显示 Pmax、D10%、评价等级建议、浓度–距离曲线
  • 运行日志记录每步耗时与参数口径（城市/农村、地表参数、是否下洗等）
  • 结果来自解析 AERSCREEN.OUT 原版文本
五、文件输出

（1）inp\

全部任务输入，命名 项目名称_源_污染物_时间戳.inp

（2）out\

全部任务结果，命名 项目名称_源_污染物_时间戳.out

六、平台与打包
七、应用界面

八、边界说明
  • 单源筛选：每个任务只含一个源、一项污染物，可多任务并行，结果并列展示、不做叠加
  • 不生成网格浓度场与年均浓度场，不做长期平均预测
  • AERSCREEN / AERMOD 计算不做任何修改；仅 AERMAP 有 DEM 边界取值与 CALCHC 剪枝修正，不改变扩散算法与结论口径
〔备注〕在测试过程中发现：“考虑地形”选项在特定情形下会报错，导致程序回退至简单地形继续运算。经排查，发现其根源为：
受体恰好落在 NAD 基准转换间隙；
受体恰好落在像素覆盖间隙。

相关报道：AERSCREEN-ZH 开发札记：DEM 瓦片与模型设定的矛盾与调和

v1.1.0 版已针对该问题进行修补：

  1. 修改 AERSCREEN 两处源码，重新编译，允许通过 AERMAP 的 FILLGAPS 选项对落在 NAD 基准转换间隙的受体用最近节点高程进行填充。
  2. 修改 AERMAP 两处源码，重新编译，消除受体落在像素覆盖间隙的报错。

这两个修补均仅作用于 DEM 瓦片之间的缝隙，对瓦片内部绝大多数的正常受体（占 99% 以上）完全无影响。它们的本质是”修复计算失败“，不是”改变计算方法“。从修复前的复杂地形案例直接失败、回退简单地形，到修复后成功反映复杂地形影响，这是巨大的提升。

《〔本站工具发布〕汉袍加身，内核如故——从 AERSCREEN 到 AERSCREEN-ZH》有11条评论

  1. 作者你好，感谢发布工具，学习了一下。发现个问题：1、您说每源可单独选择是否考虑建筑下洗，我测试了一下（同源复制一下，然后选中不同的污染源，转到建筑下洗界面，分别设置为N、Y），但结果是每个源依然是统一的N或Y，运行结果也相同，并不会单独考虑。2、当存在多个源时，生成的输入文件INP中，stack data依旧只有1行，显示的的第一个污染源的第一项污染物的排放速率参数；但运行的时候，确实是多个污染源多项污染物并行出的结果。我有些疑惑，这样是正确的吗？

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      • 太好了，期待中~~您回复的很快，谢谢您的重视和技术分享。我有些疑问，继续向您请教一下：1、界面实现了污染源的增加、复制、删除等，是否可以2个点源合并为一个的选项或功能？如，两个排气筒的合并，这个有计算规则的哦；2、最终的预测结果图，是单个污染源出的“浓度–距离”的曲线图，是否有“叠加多个源/所有源”的选择？【这个的必要性需要斟酌，在判断评价等级时，好像用的单个源的最大地面浓度占标率？这个疑问是不是有用？从客观上说，多个源叠加的结果，是否更精确呢】；3、如果建筑物下洗，是可以单独选择的，那么其他的选项，如地形，是否也需要单独设置呢？

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        • 您提到的1，可能说的是等效排气筒，在大气预测里面没有这个概念，按单源筛选/进一步预测即可。您提到的2,不属于AERSCREEN的业务范围，需要的话应该采用进一步预测模型进行预测。您提到的3，应该也可以实现，原理和建筑物下洗一样，但是可能不太必要，筛选模型不需要这么复杂。

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  2. 您好，我又重新测试了。之前说的两个问题得到了解决，但是我发现了新的小问题：1，当我打开界面的时候，如果是单独“复制源”，软件新建了一个“源1_副本”，但是建筑物下洗的选项里，下拉菜单并不会新增污染源“源1_副本”的Y/N的改动支持；但是，当我“添加源”后，污染源列表出现3个源，那么建筑物下洗界面就会变为正常的3个分别设置，而且，删除新增源后，依旧正常。使用者“复制”是为了少修改参数，与“添加”的区别并不明显。2、软件新增了INP输入文件夹，能够储存输入文件，而且保留了生成时间，这个设计特别好。但是，对于“test”项目来说，每次新生成的INP文件，是重新生成，依旧保留了上一次生成的文件，但是，运行aerscreen的时候，使用者依旧是运行的最新的INP信息，那么，保留旧的信息，意义不大。

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  3. 您好，我刚才又继续测试，仍旧存在点问题：1、无论是否选择建筑物下洗，输入文件虽然变化了，但是跑出的数据和结论是完全相同的，这是不太对的；2、参照这个网页http://www.eiacloud.cn:9015/aerscreen在气象条件第三部，大气稳定度、环境温度两项参数里，双方设置不同，我想咨询下其中的内核；3、前述网页，最大预测距离25km，与您开发的界面“地形”参数中的25000，应该是相同的吧？4、我输入相同的参数【当然，环境温度这个问题，可能未保持一致哈，一个输入最低/最高，一个输入“环境温度K”】，两个平台计算的结果不同。而且差距很大。

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  4. 啊，输出结果里，能否输出 不同污染源在不同距离的预测浓度、占标率的汇总表？例如，每一行是一个距离50、100、150、200…..25000m，有几列分别记录“源1”“源2”“源3”…在此距离的预测浓度、占标率。其实，如果有关注点的话，这个点的距离及预测浓度也是可以读出来的。我还没来得及细看模型运行后的输出文件【是不是前结果覆盖后结果，导致了数据和结论完全相同的？】。

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