Airborne and ground-based observations of ammonium-nitrate-dominated aerosols in a shallow boundary layer during intense winter pollution episodes in northern Utah
Notice bibliographique
Résumé
Airborne and ground-based measurements of aerosol concentrations, chemical composition, and gas-phase precursors were obtained in three valleys in northern Utah (USA). The measurements were part of the Utah Winter Fine Particulate Study (UWFPS) that took place in January–February 2017. Total aerosol mass concentrations of PM 1 were measured from a Twin Otter aircraft, with an aerosol mass spectrometer (AMS). PM 1 concentrations ranged from less than 2 µg m −3 during clean periods to over 100 µg m −3 during the most polluted episodes, consistent with PM 2.5 total mass concentrations measured concurrently at ground sites. Across the entire region, increases in total aerosol mass above ∼2 µg m −3 were associated with increases in the ammonium nitrate mass fraction, clearly indicating that the highest aerosol mass loadings in the region were predominantly attributable to an increase in ammonium nitrate. The chemical composition was regionally homogenous for total aerosol mass concentrations above 17.5 µg m −3 , with 74±5 % (average ± standard deviation) ammonium nitrate, 18±3 % organic material, 6±3 % ammonium sulfate, and 2±2 % ammonium chloride. Vertical profiles of aerosol mass and volume in the region showed variable concentrations with height in the polluted boundary layer. Higher average mass concentrations were observed within the first few hundred meters above ground level in all three valleys during pollution episodes. Gas-phase measurements of nitric acid (HNO 3 ) and ammonia (NH 3 ) during the pollution episodes revealed that in the Cache and Utah valleys, partitioning of inorganic semi-volatiles to the aerosol phase was usually limited by the amount of gas-phase nitric acid, with NH 3 being in excess. The inorganic species were compared with the ISORROPIA thermodynamic model. Total inorganic aerosol mass concentrations were calculated for various decreases in total nitrate and total ammonium. For pollution episodes, our simulations of a 50 % decrease in total nitrate lead to a 46±3 % decrease in total PM 1 mass. A simulated 50 % decrease in total ammonium leads to a 36±17 % µg m −3 decrease in total PM 1 mass, over the entire area of the study. Despite some differences among locations, our results showed a higher sensitivity to decreasing nitric acid concentrations and the importance of ammonia at the lowest total nitrate conditions. In the Salt Lake Valley, both HNO 3 and NH 3 concentrations controlled aerosol formation.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
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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 ».