Interactive Aerosol Feedbacks on Photolysis Rates in the GEM-MACH Air Quality Model for an Athabasca Oil-Sands Modelling Study
Notice bibliographique
Résumé
The radiative transfer module of an on-line chemical transport models requires input data from aerosol extinction efficiency, single scatter albedo and asymmetry factor, in order to predict the radiative state of the atmosphere. These aerosol optical properties (aerosol optical depth, AOD), may be integrated vertically for comparison to satellite observations. These optical effects may also influence the shorter wavelengths associated with atmospheric gas photolysis, influencing atmospheric reactivity. These processes may be harmonized in an on-line reaction transport model, such as Environment and Climate Change Canada’s GEM-MACH (GEM: Global Environmental Multi-scale – MACH: Modelling Air quality and Chemistry). Previous photolysis routine in the radiative transfer module, MESSY-JVAL (Modular Earth Sub-Model System), in GEM-MACH, made use of a climatology of aerosol optical properties, and the previous on-line version made use of a homogeneous mixture Mie code for meteorological radiative transfer calculations. We calculated a new lookup table for the extinction efficiency, absorption and scattering cross sections of each aerosol type. The new version of MESSY-JVAL uses GEM-MACH predicted aerosol size distributions, chemical composition and relative humidity in each vertical column at each time step as input, reads aerosol absorption and scattering cross section data from the new lookup table and calculates aerosol optical properties, that are then used to modify both photolysis and meteorological radiative transfer calculations. In order to evaluate these modifications to the model, we performed a series of simulations with GEM-MACH with wildfire emissions inputs from the Canadian Forest Fire Emissions Prediction System (CFFEPS) and compared the model AOD output with satellite and AERONET (Aerosol Robotic Network) measurement data. Comparison of the hourly AERONET and monthly-averaged satellite AOD demonstrates major improvements in the revised model AOD predictions. The impact of the updated photolysis rates and meteorological radiative transfer calculations on predictions of oxidant mixing ratios and rates of pollutant oxidation (nitrogen dioxide conversion to nitric acid) will be assessed both within and below the forest fire plume.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 ».