Modeling atmospheric ammonia and ammonium using a backward-in-time stochastic Lagrangian air quality model (STILT-Chem v0.7)
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. A new chemistry module of atmospheric ammonia (NH3) and ammonium (NH4+) was incorporated into a backward-in-time stochastic Lagrangian air quality model (STILT-Chem) that was originally developed to simulate the concentrations of a variety of gas-phase species at receptors. STILT-Chem simulates the transport of air parcels backward in time using ensembles of fictitious particles with stochastic motions, while simulating emissions, deposition and chemical transformation forward in time along trajectories identified by the backward-in-time simulations. The incorporation of the new chemistry module allows the model to simulate not only gaseous species, but also multi-phase species involving NH3 and NH4+. The model was applied to simulate concentrations of NH3 and particulate NH4+ at six sites in the Canadian province of Ontario for a six-month period in 2006. The model-predicted concentrations of NH3 and particulate NH4+ were compared with observations, which show broad agreement between simulated concentrations and observations. Since the model is based on back trajectories, the influence of each major process such as emission, deposition and chemical conversion on the concentration of a modeled species at a receptor can be determined for every upstream location at each time step. This makes it possible to quantitatively investigate the upstream processes affecting receptor concentrations. The modeled results suggest that the concentrations of NH3 at those sites were significantly and frequently affected by southwestern Ontario, northern Ohio, and nearby areas. NH3 is mainly contributed by emission sources whereas particulate NH4+ is mainly contributed by the gas-to-aerosol chemical conversion of NH3. Dry deposition is the largest removal process for both NH3 and particulate NH4+. This study revealed the contrast between agricultural versus forest sites. Not only were emissions of NH3 higher, but removal mechanisms (especially chemical loss for NH3 and dry deposition for NH4+) were less efficient for agricultural sites. This combination explains the significantly higher concentrations of NH3 and particulate NH4+ observed at agricultural sites.
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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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».