Nucleation and growth of sulfate aerosol in coal-fired power plant plumes: sensitivity to background aerosol and meteorology
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. New-particle formation in the plumes of coal-fired power plants and other anthropogenic sulfur sources may be an important source of particles in the atmosphere. It remains unclear, however, how best to reproduce this formation in global and regional aerosol models with grid-box lengths that are 10s of kilometers and larger. The predictive power of these models is thus limited by the resultant uncertainties in aerosol size distributions. In this paper, we focus on sub-grid sulfate aerosol processes within coal-fired power plant plumes: the sub-grid oxidation of SO2 with condensation of H2SO4 onto newly-formed and pre-existing particles. We have developed a modeling framework with aerosol microphysics in the System for Atmospheric Modelling (SAM), a Large-Eddy Simulation/Cloud-Resolving Model (LES/CRM). The model is evaluated against aircraft observations of new-particle formation in two different power-plant plumes and reproduces the major features of the observations. We show how the downwind plume aerosols can be greatly modified by both meteorological and background aerosol conditions. In general, new-particle formation and growth is greatly reduced during polluted conditions due to the large pre-existing aerosol surface area for H2SO4 condensation and particle coagulation. The new-particle formation and growth rates are also a strong function of the amount of sunlight and NOx since both control OH concentrations. The results of this study highlight the importance for improved sub-grid particle formation schemes in regional and global aerosol models.
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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) | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».