AERMOD: DESCRIPTION OF

MODEL FORMULATION

Table of Contents

1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.1 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.2 The AERMIC Focus: A Replacement for the ISC3 Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.3 Model Development Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.4 Purpose of Document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2 Model Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3 Meteorological Preprocessor (AERMET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.1 Energy Balance in the PBL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.1.1 NET RADIATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.1.2 TRANSITION BETWEEN THE CBL AND SBL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.2 Derived Parameters in the CBL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.2.1 FRICTION VELOCITY (u*) & MONIN OBUKHOV LENGTH (L) IN THE CBL

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.2.2 CONVECTIVE VELOCITY SCALE (w*) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.3 Derived Parameters in the SBL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.3.1 FRICTION VELOCITY (u*) IN THE SBL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.3.2 SENSIBLE HEAT FLUX (H) IN THE SBL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.3.3 MONIN OBUKHOV LENGTH (L) IN THE SBL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.4 Mixing Height . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.4.1 CONVECTIVE MIXING HEIGHT (zic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.4.2 MECHANICAL MIXING HEIGHT (zim) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

 

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