Dynamic adjustment of climatological ozone boundary conditions for air-quality forecasts
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Ten different approaches for applying lateral and top climatological boundary conditions for ozone have been evaluated using the off-line regional air-quality model AURAMS, driven with meteorology provided by the GEM weather-forecast model. All ten approaches employ the same climatological ozone profiles, but differ in the manner in which they are applied, via the inclusion or exclusion of (i) a dynamic adjustment of the climatological ozone profile in response to the model-predicted tropopause height, (ii) a sponge zone for ozone on the model top, (iii) upward extrapolation of the climatological ozone profile, and (iv) different mass consistency corrections. The model performance for each approach was evaluated against North American surface ozone and ozonesonde observations from the BAQS-Met field study period in the summer of 2007. The original daily one-hour maximum surface ozone biases of about +15 ppbv were greatly reduced (halved) in some simulations using alternative methodologies. However, comparisons to ozonesonde observations showed that the reduction in surface ozone bias sometimes came at the cost of significant positive biases in ozone concentrations in the free troposphere and upper troposphere. The best overall performance throughout the troposphere was achieved using a methodology that included dynamic tropopause height adjustment, no sponge zone at the model top, extrapolation of ozone when required above the limit of the climatology, and no mass consistency corrections (global mass conservation was still enforced). The simulation using this model version had a one-hour daily maximum surface ozone bias of +8.6 ppbv, with small reductions in model correlation, and the best comparison to ozonesonde profiles. This recommended and original methodologies were compared for two further case studies: a high-resolution simulation of the BAQS-Met measurement intensive, and a study of the downwind region of the Canadian Rockies. Significant improvements were noted for the high resolution simulations during the BAQS-Met measurement intensive period, both in formal statistical comparisons and time series comparisons of events at surface stations. The tests for the downwind-Rockies region showed that the coupling between vertical transport associated with troposphere/stratosphere exchange, and that associated with boundary layer turbulent mixing, may contribute to ozone positive biases. The results may be unique to the modelling setup employed, but the results also highlight the importance of evaluating boundary condition and mass consistency/correction algorithms against three-dimensional datasets.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 tête enseignante, 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 ».