第二届未来大气科学论坛

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EPICC模式及其在大气环境溯源模拟中的应用

EPICC模式；空气质量模拟；大气环境溯源

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.17 大气污染物溯源方法与前沿

排放与大气过程集成耦合社区模式（EPICC-Model）是我国自主研发的新一代全球-区域化学传输模式，依托国家重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置（寰）”开发，由中国科学院大气物理研究所联合北京大学、清华大学等13家机构的59名科研人员协同完成。该模式采用“插拔式”模块架构设计，总计20余万行程序代码，整合了网格配置、输运动力学、化学机制、气溶胶过程、干湿沉降参数化以及硫酸盐非均相化学、亚硝酸（HONO）化学、气溶胶/云-光解相互作用（API/CPI）等核心模块。在大气环境溯源应用方面，EPICC-Model通过模拟污染物在大气中的传输、化学转化、沉降迁移等过程，可科学表征氮氧化物、臭氧（O₃）、细颗粒物（PM2.5）等主要污染物的生消演变规律。基于该模式构建的公里级大气环境预报溯源系统，能够支撑污染来源解析、重污染过程预警及重大活动空气质量保障。性能评估表明，该模式使PM2.5及其组分模拟准确度提升40%以上，有效改善了传统模式对中国高工业化区域硫酸盐低估问题，准确再现了2021年华东地区两次重污染过程。敏感性实验显示，改进的硫酸盐机制可使冬季硫酸盐浓度提高约32.4%，HONO化学机制对冬季O₃和PM2.5分别有不同程度的提升效应。EPICC-Model已面向全球开源共享，标志着我国空气质量模式研发从“单兵作战”迈向协同开发新范式，为大气污染精准溯源和区域复合污染治理提供了关键技术支撑。