The 2018 fire season in North America as seen by TROPOMI: aerosol layer height validation and evaluation of model-derived plume heights
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Before the launch of TROPOMI, only two other satellite instruments were able to observe aerosol plume heights globally, MISR and CALIOP. The TROPOMI aerosol layer height is a potential game changer, since it has daily global coverage and the aerosol layer height retrieval is available in near-real time. The aerosol layer height can be useful for aviation and air quality alerts, as well as for improving air quality forecasting related to wildfires. Here, TROPOMI's aerosol layer height product is evaluated with MISR and CALIOP observations for wildfire plumes in North America for the 2018 fire season (June to August). Further, observing system simulation experiments were performed to interpret the fundamental differences between the different products. The results show that MISR and TROPOMI are, in theory, very close for aerosol profiles with single plumes. For more complex profiles with multiple plumes, however, different plume heights are retrieved: the MISR plume height represents the top layer, and the plume height retrieved with TROPOMI tends to be an average altitude of several plume layers. The comparison between TROPOMI and MISR plume heights shows, that on average, the TROPOMI aerosol layer heights are lower, by approximately 600 m, compared to MISR which is likely due to the different measurement techniques. From the comparison to CALIOP, our results show that the TROPOMI aerosol layer height is more accurate for thicker plumes and plumes below approximately 4.5 km. MISR and TROPOMI are further used to evaluate the plume height of Environment and Climate Change Canada's operational forecasting system FireWork with fire plume injection height estimates from the Canadian Forest Fire Emissions Prediction System (CFFEPS). The modelled plume heights are similar compared to the satellite observations, but tend to be slightly higher with average differences of 270–580 m and 60–320 m compared to TROPOMI and MISR, respectively.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».