【GEOS-Chem模拟教程第二期上】生物质燃烧排放 GFED4 数据配置

发布于:2025-07-23 ⋅ 阅读:(19) ⋅ 点赞:(0)

本博客参见GEOS-CHEM GFED4 biomass burning emissions网页,对 GFED4 生物质燃烧排放在GEOS-Chem 模型中的下载及使用提供详细说明。
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GFED4 生物质燃烧排放清单简介

GFED4(Global Fire Emissions Database, Version 4) 是一个全球性火灾排放数据集,已集成至 GEOS-Chem v10-01 及以上版本,并通过 HEMCO(Harmonized Emissions Component) 模块进行调用。GFED4 是 GEOS-Chem 默认使用的生物质燃烧排放清单之一。

GFED4 生物质燃烧排放清单的详细介绍可参见另一博客-【数据集】1997-2016年全球燃烧排放数据集 GFED4s

源代码与数据结构

GFED4 已作为 HEMCO 排放组件的扩展集成到 GEOS-Chem v10-01 中。源代码文件位于 GEOS-Chem 源代码文件夹中:

文件路径 功能描述
HEMCO/Extensions/hcox_gfed_mod.F90 计算 GFED4 生物质燃烧排放的模块
HEMCO/Extensions/hcox_gfed_include_gfed4.H GFED4 物种的排放因子(为效率优化进行内联定义)

数据格式为 COARDS-compliant NetCDF,位于 HEMCO 数据目录树 中。下载方法可见 HEMCO 数据下载页面。

数据可视化工具

GFED4 支持多种可视化与对比工具:

Google Earth Engine 可视化应用(GFEDv4s App)

  • 数据范围:1997–2018
  • 可视化内容:
    • 年度/月度烧毁面积或排放物种
    • 区域选择:全球、基础区域、国家、像素级、自定义多边形
    • 土地类型分类:SAVA、DEFO、BORF、TEMF、PEAT、AGRI

FIRECAM 对比工具

FIRECAM 对比工具
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  • 对比数据集:GFED4、GFASv1.2、FINNv1.5、QFEDv2.5r1、FEERv1.0-G1.2
  • 分辨率:0.5° × 0.5°
  • 时间范围:2003–2018
  • 支持物种:CO₂、CO、CH₄、OC、BC、PM2.5

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GFED4 更新与讨论

更新至 GFED4.1(GFED4.1s)

  • 实施版本:GEOS-Chem v11-01d
  • 更新内容:
    • 加入每日与昼夜变化的排放信息(从 2003 年起可用)
    • 数据文件需相应更新,但变动较小

GFED3 与 GFED4 的对比与验证

  • 使用不同版本对比 CO 排放图时发现数值差异
  • 主要差异原因:重网格顺序的不同
    • v10-01e 起,先对干物质与植被掩膜进行重网格处理,再计算排放
  • 结论:新版本更合理,适用于 GFED4

已解决的问题

更新 GFED4 排放因子(v11-02f)

  • 发现旧版本中的排放因子不一致
  • 使用 GFED4 官方网站最新的排放因子表(GFED4_Emission_Factors.txt
  • 与 GFED3 的类别映射如下:
GFED4 类别 GFED3 类别
SAVA SAV
PEAT PET
BORF FOR
AGRI AGW
TEMP FOR
DEFO DEF

并移除了对 GFED3 的支持代码。

单位转换错误修复(2015年6月18日)

  • 旧数据单位为:gDM/m²/month
  • 正确单位应为:kgDM/m²/month
  • 结果:旧数据低了 3 个数量级
  • 已于 2015 年 6 月 18 日下午 4:00(EDT)替换为新版本(GFED4/v2015-10

参考


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