Space-based retrieval of NO <sub>2</sub> over biomass burning regions: quantifying and reducing uncertainties
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The quality of space-based nitrogen dioxide (NO2) retrievals from solar backscatter depends on a priori knowledge of the vertical profiles of NO2 and aerosol optical properties. This information is contained in an air mass factor (AMF), which accounts for atmospheric scattering and is used to convert the measured line-of-sight "slant" columns into vertical columns. In this study we investigate the impact of biomass burning emissions on the AMF in order to quantify NO2 retrieval errors in the Ozone Monitoring Instrument (OMI) products over these sources. Sensitivity analyses are conducted using the Linearized Discrete Ordinate Radiative Transfer (LIDORT) model and the GEOS-Chem chemistry-transport model with an improved daily biomass burning emission inventory. Aircraft in situ data collected during two field campaigns, Arctic Research of the Composition of the Troposphere from Aircraft and Satellites (ARCTAS) and Dust and Biomass-burning Experiment (DABEX), are used to evaluate the modeled aerosol optical properties and NO2 profiles over Canadian boreal fires and western Africa savanna fires respectively. Biomass burning aerosols increase the AMF by 3 to 15% over boreal fires, while they decrease the AMF by −10 to −30% over savanna fires. The presence of an elevated aerosol layer over west Africa due to the Harmattan front explains the negative aerosol effect over this area. The impact of fires on the AMF is driven by the NO2 shape profile perturbations, which decrease the AMF by −10 to −60% over both regions. Aerosol and shape factor effects are most sensitive to surface reflectance and clouds. In particular, retrieval errors associated with shape factor uncertainties can increase by a factor of 2 due to the presence of clouds. In contrast with conclusions from previous studies, we demonstrate that in the presence of pre-existing clouds, the effect of aerosols on the AMF cannot be fully accounted for through the modified retrieved cloud parameters. Finally, a new method that uses slant column information to correct for shape factor error in the retrieval is proposed and tested over west African fires.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».