A Comparison of Plume Rise Algorithms to Stack Plume Measurements in the Athabasca Oil Sands
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Plume rise parameterizations calculate the rise of pollutant plumes due to effluent buoyancy and exit momentum. Some form of these parameterizations are used by most air quality models. In this paper, the performance of the commonly used Briggs plume rise algorithm was extensively evaluated through a comparison of the algorithm's results when driven by meteorological observations with direct observations of plume heights in the Athabasca oil sands region. The observations were carried out as part of the Canada–Alberta Joint Oil Sands Monitoring Plan in August and September of 2013. Wind and temperature data used to drive the algorithm were measured in the region of emissions from various platforms, including two meteorological towers, a radio-acoustic profiler, and a research aircraft. Other meteorological variables used to drive the algorithm include friction velocity, boundary-layer height, and the Obukhov length. Stack emissions and flow parameter information reported by Continuous Emissions Monitoring Systems (CEMS) were used to drive the plume rise algorithm. The calculated plume heights were then compared to interpolated aircraft SO2 measurements, in order to evaluate the algorithm's prediction for plume rise. We demonstrate that the Briggs algorithm, when driven by ambient observations, significantly underestimated plume rise for these sources, with more than a third of the predicted plume heights falling below half the observed values from this analysis. Including the effects of effluent momentum and choosing between different forms of the parameterizations improve results slightly, but there remains an average underestimation between 4 and 21 %, depending on the measurement platform used to drive the algorithm. These results are in contrast to numerous plume rise measurement studies published between 1968 and 1993. It is suggested that further investigation using long-term in-situ measurements with currently available technologies is warranted to investigate this discrepancy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».