Comparison of chemical lateral boundary conditions for air quality predictions over the contiguous United States during pollutant intrusion events
Notice bibliographique
Résumé
The National Air Quality Forecast Capability (NAQFC) operated in the US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) provides the operational forecast guidance for ozone and fine particulate matter with aerodynamic diameters less than 2.5 µm (PM 2.5 ) over the contiguous 48 US states (CONUS) using the Community Multi-scale Air Quality (CMAQ) model. The existing NAQFC uses climatological chemical lateral boundary conditions (CLBCs), which cannot capture pollutant intrusion events originating outside of the model domain. In this study, we developed a model framework to use dynamic CLBCs from the Goddard Earth Observing System Model, version 5 (GEOS) to drive NAQFC. A mapping of the GEOS chemical species to CMAQ's CB05–AERO6 (Carbon Bond 5; version 6 of the aerosol module) species was developed. The utilization of the GEOS dynamic CLBCs in NAQFC showed the best overall performance in simulating the surface observations during the Saharan dust intrusion and Canadian wildfire events in summer 2015. The simulated PM 2.5 was improved from 0.18 to 0.37, and the mean bias was reduced from −6.74 to −2.96 µg m −3 over CONUS. Although the effect of CLBCs on the PM 2.5 correlation was mainly near the inflow boundary, its impact on the background concentrations reached further inside the domain. The CLBCs could affect background ozone concentrations through the inflows of ozone itself and its precursors, such as CO. It was further found that the aerosol optical thickness (AOT) from satellite retrievals correlated well with the column CO and elemental carbon from GEOS. The satellite-derived AOT CLBCs generally improved the model performance for the wildfire intrusion events during a summer 2018 case study and demonstrated how satellite observations of atmospheric composition could be used as an alternative method to capture the air quality effects of intrusions when the CLBCs of global models, such as GEOS CLBCs, are not available.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».