Simulation of particle diversity and mixing state over Greater Paris: a model–measurement inter-comparison
Notice bibliographique
Résumé
Air quality models are used to simulate and forecast pollutant concentrations, from continental scales to regional and urban scales. These models usually assume that particles are internally mixed, i.e. particles of the same size have the same chemical composition, which may vary in space and time. Although this assumption may be realistic for continental-scale simulations, where particles originating from different sources have undergone sufficient mixing to achieve a common chemical composition for a given model grid cell and time, it may not be valid for urban-scale simulations, where particles from different sources interact on shorter time scales. To investigate the role of the mixing state assumption on the formation of particles, a size-composition resolved aerosol model (SCRAM) was developed and coupled to the Polyphemus air quality platform. Two simulations, one with the internal mixing hypothesis and another with the external mixing hypothesis, have been carried out for the period 15 January to 11 February 2010, when the MEGAPOLI winter field measurement campaign took place in Paris. The simulated bulk concentrations of chemical species and the concentrations of individual particle classes are compared with the observations of Healy et al. (Atmos. Chem. Phys., 2013, 13, 9479-9496) for the same period. The single particle diversity and the mixing-state index are computed based on the approach developed by Riemer et al. (Atmos. Chem. Phys., 2013, 13, 11423-11439), and they are compared to the measurement-based analyses of Healy et al. (Atmos. Chem. Phys., 2014, 14, 6289-6299). The average value of the single particle diversity, which represents the average number of species within each particle, is consistent between simulation and measurement (2.91 and 2.79 respectively). Furthermore, the average value of the mixing-state index is also well represented in the simulation (69% against 59% from the measurements). The spatial distribution of the mixing-state index shows that the particles are not mixed in urban areas, while they are well mixed in rural areas. This indicates that the assumption of internal mixing traditionally used in transport chemistry models is well suited to rural areas, but this assumption is less realistic for urban areas close to emission sources.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 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 ».