Indirect validation of tropospheric nitrogen dioxide retrieved from the OMI satellite instrument: Insight into the seasonal variation of nitrogen oxides at northern midlatitudes
Notice bibliographique
Résumé
We examine the seasonal variation in lower tropospheric nitrogen oxides (NOx = NO + NO2) at northern midlatitudes by evaluating tropospheric NO2 columns observed from the Ozone Monitoring Instrument (OMI) satellite instrument with surface NO2 measurements (SouthEastern Aerosol Research and Characterization and Air Quality System) and current bottom‐up NOx emission inventories, using a global model of tropospheric chemistry (GEOS‐Chem). The standard (SP) and DOMINO (DP) tropospheric NO2 column products from OMI exhibit broadly similar spatial and seasonal variation, but differ substantially over continental source regions. A comparison of the two OMI tropospheric NO2 products with in situ surface NO2 concentrations and bottom‐up NOx emissions over the southeast United States indicates that annual mean NO2 columns from the DP are biased high by 21%–33% and those from the SP are biased high by 27%–43%. The bias in SP columns is highly seasonal, 67%–74% in summer compared with −6% to −1% in winter. Similar seasonal differences exist between top‐down and bottom‐up NOx emission inventories over North America, Europe, and East Asia. The air mass factor largely explains the observed seasonal difference between the DP and SP, and in turn the seasonal SP bias. We develop a third product (DP_GC) using averaging kernel information from the DP and NO2 vertical profiles from GEOS‐Chem. This product reduces to 5%–21% the annual mean bias over the southeast United States. We use the seasonal variation in the DP_GC to estimate the seasonal variation in the lifetime of lower tropospheric NOx against oxidation to HNO3 over the eastern United States. The effective NOx lifetime at OMI overpass time (early afternoon) ranges from 7.6 h in summer to 17.8 h in winter, consistent within 3 h of the simulated lifetime. GEOS‐Chem calculations reveal that the seasonal variation in OMI NO2 columns largely reflects gas‐phase oxidation of NO2 in summer with an increasing role for heterogenous chemistry in winter.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».