A fully autonomous ozone, aerosol and night time water vapor LIDAR: a synergistic approach to profiling the atmosphere in the Canadian oil sands region
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. LIDAR technology has been rapidly advancing over the past several decades. It can be used to measure a variety of atmospheric constituents at very high temporal and spatial resolutions. While the number of LIDARs continues to increase worldwide, there is generally a dependency on an operator, particularly for high-powered LIDAR systems. Environment and Climate Change Canada (ECCC) has recently developed a fully autonomous, mobile LIDAR system called AMOLITE (Autonomous Mobile Ozone LIDAR Instrument for Tropospheric Experiments) to simultaneously measure the vertical profile of tropospheric ozone, aerosol and water vapor (night time only) from near ground to altitudes reaching ten to fifteen kilometers. This current system uses a dual laser, dual LIDAR design housed in a single climate-controlled trailer. Ozone profiles are measured by the DIfferential Absorption LIDAR (DIAL) technique using a single 1 m Raman cell filled with CO2. The DIAL wavelengths of 287 nm and 299 nm are generated as the second and third Stokes lines resulting from stimulated Raman scattering of the cell pumped using the fourth harmonic of a Nd:YAG laser (266 nm). The aerosol LIDAR transmits three wavelengths simultaneously (355 nm, 532 nm and 1064 nm) employing a detector designed to measure the three backscatter channels, two nitrogen Raman channels (387 nm and 607 nm), and one cross-polarization channel at 355 nm. In addition, we have added a water vapor channel arising from the Raman-shifted 355 nm output (407 nm) to provide nighttime water vapor profiles. AMOLITE participated in a validation experiment alongside four other ozone DIAL systems before being deployed to the ECCC Oski-ôtin ground site in the Alberta Oil Sands region in November 2016. Ozone was found to increase throughout the troposphere by as much as a factor of 2 from stratospheric intrusions. A biomass burning event that impacted the region over an eight-day period produced LIDAR ratios of 35 to 65 sr at 355 nm and 40 to 100 sr at 532. Over the same period the Angstrom exponent decreased from 1.56 ± 0.2 to 1.35 ± 0.2 between the 2 to 4 km smoke region. The advantage of nearly continuous measurements obtained over a 12-month period will be presented, highlighting the synergistic advantage of AMOLITE’s tri-LIDAR design.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».