A Mass-Conservative Temporal Second Order and Spatial Fourth Order Characteristic Finite Volume Method for Atmospheric Pollution Advection Diffusion Problems
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, a mass-conservative temporal second order and spatial fourth order characteristic finite volume method (MC-T2S4-CFVM) for solving atmospheric pollution advection diffusion problems is developed. While the characteristics tracking is applied to treat the advection term, we use conservative interpolation to treat the advective integrals over the irregular tracking volume cells at the previous time level. A temporal second order discretization by averaging along the characteristics is proposed for the diffusion term, where the diffusion fluxes are approximated by high order spatial discrete operators that provide continuity of the discrete fluxes across the edges of volume cells and tracking volume cells. The developed characteristic finite volume method is mass conservative and has fourth order accuracy in space and second order accuracy in time. Numerical tests of Gaussian pulse moving verify the temporal and spatial accuracies of MC-T2S4-CFVM as well as the mass-conservative property. The proposed scheme has much better accuracy over the classical characteristic schemes. Computational results of transporting a square of concentration 1 show the high accuracy of MC-T2S4-CFVM in preserving mass and volume. Atmospheric pollution simulations are further carried out by using the MC-T2S4-CFVM. Test results of local emission simulation exhibit the big impact of East Asian monsoon winds on the transport of local emission. The predicted results of PM$_{2.5}$ concentrations in the realistic simulation are consistent with observed data in three metropolitan municipalities and the capitals of seven provinces in China. Investigating through the time series of wind vectors and PM$_{2.5}$ concentration, the influence of wind transport has been numerically observed on the air quality of the cities and provinces. The developed high order mass-conservative characteristic method can be used to solve the large scale atmospheric pollution problems in real-world applications.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».