Variations in Vertical O3 and SO2 Concentrations During Rainfall in a Boreal-temperate Forest
Notice bibliographique
Résumé
Ozone (O 3 ) and sulfur dioxide (SO 2 ) in the atmospheric boundary layer are air pollutants that pose significant threats to forest health. Rainfall can significantly modulate the concentrations of these trace gases. In forest ecosystems, it is essential to assess the extent to which rainfall impacts gas concentrations and to understand the underlying mechanisms driving such changes. Here, we explore how rainfall alters the vertical distribution of O 3 and SO 2 mixing ratios within and above a boreal-temperate forest canopy, drawing upon multi-year measurements (2009–2013) from a 42-meter tower. Based on 194 persistent rainfall events, comparisons of vertical O 3 and SO 2 mixing ratios between rain and non-rain conditions are made at matched height, hour, and month to minimize biases introduced by spatial and temporal background variations. In contrast to tropical forest observations where O 3 increases during rain, our results indicate a consistent decline in O 3 by 2–6 ppb (10–20%) during rainfall across all heights, from near the surface to above the canopy, except for during evening rainfall. Reductions in SO 2 are even more substantial, reaching 0.3–0.5 ppb (40–50%) throughout the profile. We further assess the role of four key processes of washout, photochemistry, deposition, and vertical transport in modulating O 3 and SO 2 vertical profiles during rainfall. The substantial reduction in SO 2 is mainly attributable to its high solubility, while O 3 reductions during the day are largely due to declined photochemical production. Rain-induced surface wetness modestly enhances non-stomatal deposition of both gases, observably at night, whereas the overall daytime O 3 deposition remains relatively stable, as the enhanced non-stomatal deposition is offset by the decreased stomatal deposition. Additionally, upward transport following the rainfall onset could contribute to the reduction of O 3 in the boundary layer, while downward transport after the rainfall peak could contribute to O 3 enhancement. This effect is most obvious at night, when photochemistry is absent. These findings provide new insights into how rainfall impacts air pollutants and underscore the role of the four processes in shaping O 3 and SO 2 vertical distributions in boreal-temperate forests, thereby advancing our understanding of atmosphere-biosphere interactions.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».