Simulation of nitrate, sulfate, and ammonium aerosols over the United States
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Atmospheric concentrations of inorganic gases and aerosols (nitrate, sulfate, and ammonium) are simulated for 2009 over the United States using the chemical transport model GEOS-Chem. Predicted aerosol concentrations are compared with surface-level measurement data from the Interagency Monitoring of Protected Visual Environments (IMPROVE), the Clean Air Status and Trends Network (CASTNET), and the California Air Resources Board (CARB). Sulfate predictions nationwide are in reasonably good agreement with observations, while nitrate and ammonium are over-predicted in the East and Midwest, but under-predicted in California, where observed concentrations are the highest in the country. Over-prediction of nitrate in the East and Midwest is consistent with results of recent studies, which suggest that nighttime nitric acid formation by heterogeneous hydrolysis of N2O5 is over-predicted based on current values of the N2O5 uptake coefficient, γ, onto aerosols. After reducing the value of γ by a factor of 10, predicted nitrate levels in the US Midwest and East still remain higher than those measured, and over-prediction of nitrate in this region remains unexplained. Comparison of model predictions with satellite measurements of ammonia from the Tropospheric Emissions Spectrometer (TES) indicates that ammonia emissions in GEOS-Chem are underestimated in California and that the nationwide seasonality applied to ammonia emissions in GEOS-Chem does not represent California very well, particularly underestimating winter emissions. An ammonia sensitivity study indicates that GEOS-Chem simulation of nitrate is ammonia-limited in southern California and much of the state, suggesting that an underestimate of ammonia emissions is likely the main cause for the under-prediction of nitrate aerosol in many areas of California. An approximate doubling of ammonia emissions is needed to reproduce observed nitrate concentrations in southern California and in other ammonia sensitive areas of California. However, even a tenfold increase in ammonia emissions yields predicted nitrate concentrations that are still biased low in the central valley of California. The under-prediction of nitrate aerosol in the central valley of California may arise in part from an under-prediction of both ammonia and nitric acid in this region. Since nitrate aerosols are particularly sensitive to mixed layer depths, owing to the gas-particle equilibrium, the nitrate under-prediction could also arise in part from a potential regional overestimate of GEOS-5 mixed layer depths in the central valley due to unresolved topography in this region.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».