Impact of model resolution on chemical ozone formation in Mexico City; application of the WRF-Chem model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The resolution of regional chemical/dynamical models has important effects on the calculation of distributions of air pollutants in large cities. In this study, the sensitivity of air pollutants and photochemical O3 production to different model resolutions is studied by using a regional chemical/dynamical model (version 3 of Weather Research and Forecasting Chemical model – WRF-Chemv3) in Mexico City. The model results with 3, 6, 12, and 24 km resolutions are compared to the surface measurements for CO, NOx, and O3. The study shows that the model resolutions with 3 and 6 km have reasonable simulations of surface CO, NOx, and O3 concentrations and diurnal variations. The model results intend to underestimate the measurements when the resolution is reduced to 12 km. The calculated surface CO, NOx, and O3 concentrations significantly underestimate the measured values at 24 km resolution. This study suggests that 12 km is a threshold resolution for the O3 and O3 precursor calculations for using a regional chemical/dynamical model in Mexico City. There are three major factors related to the effects of model resolution on the calculations of O3 and O3 precursors, including; (1) the calculated meteorological conditions with different model resolutions, (2) the emission spatial distribution of ozone precursors, and (3) the non-linearly O3 photochemical productions with different resolutions. Model studies suggest that model resolution (resulting in different meteorological condition and transport process) have larger impacts than emission inventory resolutions for the calculations of O3 and O3 precursors. The model calculations show that with coarse resolution of emission inventory (24 km) and fine meteorological condition resolution (6 km), the calculated CO and O3 are considerably improved compared to the calculation with coarse resolution for both emission inventory and meteorological condition (24 km), suggesting that the impacts of resolution on meteorological condition and transport process are largest for the calculations of O3 and O3 precursors. The emission resolution has important effects on the calculation, but the effects are smaller than the model resolution. This study also suggests that the changes of O3 precursors at different resolutions lead to important impacts on O3 chemical formation due to the non-linear relationship between O3 formation and O3 precursors. Finally, this study suggests that with the balance between the model performance and required computation time, the 6 km resolution is an optimal resolution for the calculation of O3 and O3 precursors in Mexico City.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».