Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

A Multiphase CMAQ Version 5.0 Adjoint

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985807%3A_____%2F20%3A00531143" target="_blank" >RIV/67985807:_____/20:00531143 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://hdl.handle.net/11104/0309866" target="_blank" >http://hdl.handle.net/11104/0309866</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.5194/gmd-13-2925-2020" target="_blank" >10.5194/gmd-13-2925-2020</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    A Multiphase CMAQ Version 5.0 Adjoint

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We present the development of a multiphase adjoint for the Community Multiscale Air Quality (CMAQ) model, a widely used chemical transport model. The adjoint model provides location- and time-specific gradients that can be used in various applications such as backward sensitivity analysis, source attribution, optimal pollution control, data assimilation, and inverse modeling. The science processes of the CMAQ model include gas-phase chemistry, aerosol dynamics and thermodynamics, cloud chemistry and dynamics, diffusion, and advection. Discrete adjoints are implemented for all the science processes, with an additional continuous adjoint for advection. The development of discrete adjoints is assisted with algorithmic differentiation (AD) tools. Particularly, the Kinetic PreProcessor (KPP) is implemented for gas-phase and aqueous chemistry, and two different automatic differentiation tools are used for other processes such as clouds, aerosols, diffusion, and advection. The continuous adjoint of advection is developed manually. For adjoint validation, the brute-force or finite-difference method (FDM) is implemented process by process with box- or column-model simulations. Due to the inherent limitations of the FDM caused by numerical round-off errors, the complex variable method (CVM) is adopted where necessary. The adjoint model often shows better agreement with the CVM than with the FDM. The adjoints of all science processes compare favorably with the FDM and CVM. In an example application of the full multiphase adjoint model, we provide the first estimates of how emissions of particulate matter (PM2.5) affect public health across the US.

  • Název v anglickém jazyce

    A Multiphase CMAQ Version 5.0 Adjoint

  • Popis výsledku anglicky

    We present the development of a multiphase adjoint for the Community Multiscale Air Quality (CMAQ) model, a widely used chemical transport model. The adjoint model provides location- and time-specific gradients that can be used in various applications such as backward sensitivity analysis, source attribution, optimal pollution control, data assimilation, and inverse modeling. The science processes of the CMAQ model include gas-phase chemistry, aerosol dynamics and thermodynamics, cloud chemistry and dynamics, diffusion, and advection. Discrete adjoints are implemented for all the science processes, with an additional continuous adjoint for advection. The development of discrete adjoints is assisted with algorithmic differentiation (AD) tools. Particularly, the Kinetic PreProcessor (KPP) is implemented for gas-phase and aqueous chemistry, and two different automatic differentiation tools are used for other processes such as clouds, aerosols, diffusion, and advection. The continuous adjoint of advection is developed manually. For adjoint validation, the brute-force or finite-difference method (FDM) is implemented process by process with box- or column-model simulations. Due to the inherent limitations of the FDM caused by numerical round-off errors, the complex variable method (CVM) is adopted where necessary. The adjoint model often shows better agreement with the CVM than with the FDM. The adjoints of all science processes compare favorably with the FDM and CVM. In an example application of the full multiphase adjoint model, we provide the first estimates of how emissions of particulate matter (PM2.5) affect public health across the US.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10509 - Meteorology and atmospheric sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Geoscientific Model Development

  • ISSN

    1991-959X

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    13

  • Číslo periodika v rámci svazku

    7

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    20

  • Strana od-do

    2925-2944

  • Kód UT WoS článku

    000547344400001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85088310443