Detection and attribution of wildfire pollution in the Arctic and northern midlatitudes using a network of Fourier-transform infrared spectrometers and GEOS-Chem
Notice bibliographique
Résumé
We present a multiyear time series of column abundances of carbon monoxide (CO), hydrogen cyanide (HCN), and ethane (C 2 H 6 ) measured using Fourier-transform infrared (FTIR) spectrometers at 10 sites affiliated with the Network for the Detection of Atmospheric Composition Change (NDACC). Six are high-latitude sites: Eureka, Ny-Ålesund, Thule, Kiruna, Poker Flat, and St. Petersburg, and four are midlatitude sites: Zugspitze, Jungfraujoch, Toronto, and Rikubetsu. For each site, the interannual trends and seasonal variabilities of the CO time series are accounted for, allowing background column amounts to be determined. Enhancements above the seasonal background were used to identify possible wildfire pollution events. Since the abundance of each trace gas emitted in a wildfire event is specific to the type of vegetation burned and the burning phase, correlations of CO to the long-lived wildfire tracers HCN and C 2 H 6 allow for further confirmation of the detection of wildfire pollution. A GEOS-Chem tagged CO simulation with Global Fire Assimilation System (GFASv1.2) biomass burning emissions was used to determine the source attribution of CO concentrations at each site from 2003 to 2018. For each detected wildfire pollution event, FLEXPART back-trajectory simulations were performed to determine the transport times of the smoke plume. Accounting for the loss of each species during transport, the enhancement ratios of HCN and C 2 H 6 with respect to CO were converted to emission ratios. We report mean emission ratios with respect to CO for HCN and C 2 H 6 of 0.0047 and 0.0092, respectively, with a standard deviation of 0.0014 and 0.0046, respectively, determined from 23 boreal North American wildfire events. Similarly, we report mean emission ratios for HCN and C 2 H 6 of 0.0049 and 0.0100, respectively, with a standard deviation of 0.0025 and 0.0042, respectively, determined from 39 boreal Asian wildfire events. The agreement of our emission ratios with literature values illustrates the capability of ground-based FTIR measurements to quantify biomass burning emissions. We provide a comprehensive dataset that quantifies HCN and C 2 H 6 emission ratios from 62 wildfire pollution events. Our dataset provides novel emission ratio estimates, which are sparsely available in the published literature, particularly for boreal Asian 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) | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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.
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 ».