介绍大气污染数值预报模式的理论基础、控制方程、框架结构与模块功能，帮助学生了解模式的基本特征、应用基础和使用性能，用以阐述大气污染的时空变化特征、形成机理与关键控制因素，掌握数值模式的开发原理与实用技巧。

第一章 概论（3学时）
教学重点：大气污染数值预报是涉及到多介质、多界面、多物质之间相互作用和耦合的多学科问题。本章重点介绍大气污染预报问题的主要特征，数值预报的基本理论与模式系统，大气边界层结构和湍流统计量的分布特征。
第1至3学时：
1．1大气污染预报问题的特点和预报方法概述
介绍大气污染预报问题的特点、大气污染预报的主要方法、大气污染数值预报理论体系与模式系统。
1.2平均风与温度随高度和大气稳定度的变化特征
介绍平均边界层特征，讲解天气过程和非均匀下垫面对风温场结构的影响。
1.3大气湍流统计量的分布特征
介绍大气湍流的基本理论，湍流动能、稳定度与湍流统计量的参数化方法。

第二章 中尺度气象预报模式（4学时）
教学重点：用于大气污染数值预报的中尺度气象预报模式的特点，其基本控制方程简化和近似与次网格参数化。
第4学时：
2.1中尺度气象预报模式之构成
简介区域大气动力学模式系统RAMS（Regional Atmospheric Modeling System）的来源与特点，框架结构与模块，模式安装与运行等。
第5学时：
2.2中尺度气象预报模式之输入资料与初边条件
介绍模式运行所需输入资料、资料的来源与处理，模式参数化方案（如边界层、对流、云和辐射）的选取与初边条件设置。
第6至7学时：
2.3中尺度气象预报模式之应用与性能评价
结合中尺度气象预报模式的应用个例，讲解地形产生的地方性风及其相关的热力和动力过程对气象要素的影响，以及中尺度气象预报模式的评价标准与方法
2.3.1海陆风与山谷风环流个例模拟分析
2.3.2城市热岛与热岛环流个例模拟分析。

第三章 区域大气污染数值预报模式（21学时）
教学重点：讲解大气污染物的分布、来源与形成机理，大气污染数值预报模式的基本框架与基本过程。让学生们通过数值敏感性试验、过程分析等手段，分析污染物的形成机理与关键影响因子，了解大气污染数值预报模式的功能与应用技巧，也是本课程教学难点。
第8学时：
3.1大气污染物分布特征与源汇
介绍大气污染物的种类、分布特征和来源，重点是二次污染物的形成机制
第9-17学时：
3.2区域大气污染数值预报模式之构成
3.2.1介绍多尺度空气质量模式CMAQ（Community Multi-scale Air Quality modeling system）的来源与特点，框架结构与模块，模式安装与运行等。
3.2.2 介绍污染的干沉积过程与参数化方法
3.2.3 介绍气相化学反应机制
3.2.4介绍气溶胶模块，包括气溶胶理化特征、气溶胶热力学平衡、气溶胶动力学等处理方法
3.2.5 介绍气溶胶模块，包括气溶胶理化特征、气溶胶热力学平衡、气溶胶动力学等处理方法
3.2.6 介绍初始化模块和侧边界模块，讲解模拟区域选取与初边条件
3.2.7 介绍沙尘与海盐排放源模块
3.2.8介绍污染源模块，重点讲解污染源排放清单的整合
3.2.9 介绍污染源模块，重点讲解污染源排放清单的整合
第18至28学时：
3.3区域大气污染数值预报模式之应用与性能评价
结合区域大气污染数值预报模式的应用个例，讲解大气污染物的形成机理与关键影响因子，同时模式的功能与应用技巧。
3.3.1东亚地区沙尘个例模拟分析
3.3.2东亚地区对流层臭氧来源与分布个例模拟分析
3.3.3东亚地区二氧化硫的输送与转化个例模拟分析
3.3.4东亚地区氮氧化物的收支与循环个例模拟分析
3.3.5东亚地区酸雨和酸沉降个例模拟分析
3.3.6华北地区气溶胶来源与贡献个例模拟分析
3.3.7 华北地区气溶胶来源与贡献个例模拟分析
3.3.8华北地区气溶胶消光特性与灰霾成因个例模拟分析
3.3.9华北地区气溶胶消光特性与灰霾成因个例模拟分析
3.3.10华北地区污染源结构调控对污染物浓度贡献率的个例模拟分析
3.3.11华北地区污染源结构调控对污染物浓度贡献率的个例模拟分析

第四章 结语（2学时）
第29至30学时：
4.1区域大气污染数值预报模式的发展趋势，复习
4.2考试

黄美元、徐华英、王庚辰，大气环境学，气象出版社，2005.
王明星、郑循华等，大气化学概论，气象出版社，2005.
R. Pielke, Mesoscale Meteorological Modeling, Academic Press, 2002.
R. Stull, 边界层气象学导论，气象出版社，1991.