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 (NO x = NO + NO 2 ) at northern midlatitudes by evaluating tropospheric NO 2 columns observed from the Ozone Monitoring Instrument (OMI) satellite instrument with surface NO 2 measurements (SouthEastern Aerosol Research and Characterization and Air Quality System) and current bottom‐up NO x emission inventories, using a global model of tropospheric chemistry (GEOS‐Chem). The standard (SP) and DOMINO (DP) tropospheric NO 2 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 NO 2 products with in situ surface NO 2 concentrations and bottom‐up NO x emissions over the southeast United States indicates that annual mean NO 2 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 NO x 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 NO 2 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 NO x against oxidation to HNO 3 over the eastern United States. The effective NO x 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 NO 2 columns largely reflects gas‐phase oxidation of NO 2 in summer with an increasing role for heterogenous chemistry in winter.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 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 ».