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AERSCREEN

EPA-AERSCREEN​

AERSCREEN is the recommended screening model based on AERMOD. The model will produce estimates of "worst-case" 1-hour concentrations for a single source, without the need for hourly meteorological data, and also includes conversion factors to estimate "worst-case" 3-hour, 8-hour, 24-hour, and annual concentrations. AERSCREEN is intended to produce concentration estimates that are equal to or greater than the estimates produced by AERMOD with a fully developed set of meteorological and terrain data, but the degree of conservatism will vary depending on the application.

AERSCREEN (Version 21112) code including the latest MAKEMET code (Version 16216) is provided below along with documentation and test cases. The MAKEMET program interfaces with AERSCREEN to generate a site-specific matrix of screening meteorological conditions based on user inputs for input into AERMOD.

Please note that before using AERSCREEN, users must have the latest AERMOD executable (09292 or later) as well as the AERMAP terrain preprocessor and BPIPPRM executables. These programs can be downloaded from the AERMOD Modeling System section.

Model Code​

AERSCREEN code and executables 64-bit(v21112) (ZIP)(926 KB, 04-22-2021) - 64-bit Operating Systems AERSCREEN code and executables 32-bit(v21112) (ZIP)(847 KB, 04-22-2021) - 32-bit Operating Systems

MAKEMET code and executables 64-bit(v16216) (ZIP)(479 KB, 04-22-2021) - 64-bit Operating Systems MAKEMET code and executables 32-bit(v16216) (ZIP)(444 KB, 04-22-2021) - 32-bit Operating Systems

Model Documentation​

README (TXT)(2 KB, 12-01-2016) AERSCREEN User's Guide (PDF)(115 pp, 2.3 MB, 04-22-2021, 454-B-21-005) Model change bulletin #7 - Version Date 21112 (TXT)(1 KB, 04-22-2021) Model change bulletin #6 - Version Date 16216 (TXT)(1 KB, 12-01-2016) Model change bulletin #5 - Version Date 15181 (TXT)(3 KB, 06-30-2015) Model change bulletin #4 - Version Date 14147 (TXT)(1 KB, 05-27-2014) Model change bulletin #3 - Version Date 11126 (TXT)(1 KB, 05-06-2011) Model change bulletin #2 - Version Date 11076 (TXT)(1 KB, 03-17-2011) Model change bulletin #1 - Version Date 11060 (TXT)(15 KB, 03-11-2011) Key changes since Beta release (PDF)(1 pg, 127 KB, 03-11-2011) Test Case (ZIP)(42.5 MB, 11-20-2024)

Clarification on AERSCREEN as Recommended Screening Model (PDF)(3 pp, 268 KB, 04-11-2011)

AERSCREEN简要说明​

AERSCREEN 为美国环保署（U.S. EPA，下同）开发的基于 AERMOD 估算模式的单源估算模型， 可计算污染源包括点源、 带盖点源、水平点源、矩形面源、圆形面源、体源和火炬源， 能够考虑地形、熏烟和建筑物下洗的影响， 可以输出1 小时、8 小时、24 小时平均、及年均地面浓度最大值，评价评价源对周边空气环境的影响程度和范围。

AERSCREEN模型由两个主要组件组成，一是MAKEMET程序，用来生成具有站点特征的气象条件，二是AERSCREEN 命令窗口接口程序，用来调用MAKEMET生成气象条件、调用AERMAP处理地形、调用BPIPPRM处理建筑物，并最终调用AERMOD的SCREEN模式来运行程序。

AERSCREEN相关DOS程序

程序说明
aerscreen.exe主程序，必需程序。运行时调用其它程序。
aermod.exe估算程序，必需程序。aerscreen.exe调用AERMOD的SCREEN模式估算污染源影响。
makemet.exe气象程序，必需程序。根据用户给定的气温、土地利用参数等内容，采用其内置的气象组合数据，生成边界层参数数据和廓线数据。
aermap.exe地形程序，复杂地形情况下需要。用于在复杂地形下估算时处理用户提供的地形文件。
bpipprm.exe建筑物程序，建筑物下洗计算时需要。用于考虑建筑物下洗时处理用户提供的建筑物数据。

AERSCREEN模型的输入和选项

  • 污染源包括点源、面源、圆形面源、体源和带帽点源和火炬源
  • 处理点源、带帽点源和火炬源的建筑物下洗
  • 处理NOx到NO2的转化，包括PVMRM和OLM两种模式
  • 借助AERMAP可以处理源和受体的地形高度
  • 可以计算海岸线熏烟
  • 可以计算最大浓度

AERSCREEN运行相关的是输入文件和输出文件

文件名称备注
aerscreen.inp输出文件，aerscreen.exe 根据用户输入的参数自动生成的控制文件
aerscreen.out输出文件，计算结果文件，包括最大落地浓度及距离等结果
*.pfl输出文件，makemet.exe 生成的气象廓线文件
*.sfc输出文件，makemet.exe 生成的边界层参数文件
conus.las conus.los输入文件，坐标系文件，模型提供
max_conc_distance.txt输出文件，不同距离最大浓度文件
demlist.txt输入文件，地形数据文件目录，复杂地形下用户提供
*.dem输入文件，地形文件

AERSCREEN输入文件规则​

AERSCREEN模型的输入文件主要包括以下几类：

控制文件（aerscreen.inp）​

  • 由AERSCREEN程序自动生成，包含所有运行参数
  • 主要参数包括：
    • 源参数（SOURCEID, SRCTYPE, XLOC, YLOC, ZHT, Q, TEMP等）
    • 气象参数（WIND, SIGMAV, SIGMAH等）
    • 地形参数（COORDSYS, XORIGIN, YORIGIN等）
    • 模型选项（BUILDING, TERRAIN, COASTLINE等）

气象数据文件​

  • MAKEMET生成的文件：
    • *.sfc：边界层参数文件，包含混合层高度、摩擦速度等
    • *.pfl：大气廓线文件，包含温度、风速随高度的分布
  • 坐标系文件：
    • conus.las、conus.los：CONUS投影坐标系定义文件

地形数据文件（复杂地形时需要）​

  • demlist.txt：地形文件列表，指定使用的DEM文件
  • *.dem：数字高程模型文件，ASCII格式
    • 格式要求：包含NROWS、NCOLS、XLLCORNER、YLLCORNER、CELLSIZE、NODATA_VALUE等头信息
    • 需通过AERMAP预处理

建筑物数据文件（建筑物下洗时需要）​

  • 包含建筑物位置、高度、宽度等参数
  • 由BPIPPRM程序处理

AERSCREEN快速运行​

前期准备​

  • 确保已安装以下程序：
    • aerscreen.exe（主程序）
    • aermod.exe（AERMOD核心程序）
    • makemet.exe（气象数据生成）
    • aermap.exe（地形处理，复杂地形时需要）
    • bpipprm.exe（建筑物处理，建筑物下洗时需要）

运行步骤​

  1. 准备输入参数：在AERSCREEN界面中输入源参数、气象参数、地形参数等
  2. 生成控制文件：AERSCREEN自动生成aerscreen.inp文件
  3. 执行模型计算： 
    # AERSCREEN会自动调用以下程序
    makemet.exe    # 生成气象数据
    aermap.exe     # 处理地形数据（如需要）
    bpipprm.exe    # 处理建筑物数据（如需要）
    aermod.exe     # 执行核心计算
  4. 查看结果：
    • aerscreen.out：主要输出文件，包含最大浓度及距离
    • max_conc_distance.txt：不同距离处的最大浓度

注意事项​

  • 简单地形可不使用AERMAP，但需确保坐标系正确
  • 建筑物下洗计算需提供准确的建筑物参数
  • 模型会自动处理NOx到NO2的转化（PVMRM或OLM模式）
  • 海岸线熏烟效应需在参数中明确指定