文摘

使用低硫燃料的影响油加热和燃油设施浓度在呼吸水平在一个阿拉斯加城市周围有大面积天气研究和预测模型加上化学包这是靠近北极的修改。进行了模拟预测模式的冷季使用国家排放清单2008,或者排放表示为油加热使用低硫燃料的排放和燃油设施,同时保持其他来源和参考仿真中一样。模拟表明,引入低硫燃料减少每月意味着24 h-averaged城市的浓度nonattainment面积4%,9%,8%,6%,5%,7%,10月,11月,12月,1月,2月和3月分别。季度平均相对响应因子0.96表明设计值为44.7μg / m³引入低硫燃料将导致新的设计值为42.9μg / m³仍然超过35岁的美国国家环境空气质量标准μg / m³。之间的大小关系的相对响应硫酸盐和硝酸盐的变化与温度不同。模拟表明,在城市里,浓度会降低强天大气边界层高度较低,水汽凝结体混合比率低,低向下短波辐射和低温。

1。介绍

2009年,阿拉斯加Fairbanks-a城市这是唯一precursor-source地区几乎没有人为温室气体排放的区域内指定一个点_2.5-nonattainment区(NAA)由于其频繁超过24小时的平均的国家环境空气质量标准(达标)35g / m³颗粒物的直径小于2.5米(点_2.5)在过去的冬天1]。高浓度的点_2.5悬浮在城市空气的健康不利2),导致增加了脑血管和呼吸道疾病住院在费尔班克斯3]。

费尔班克斯山北、东、西(图1),以及强烈的反演辐射冷却和平静的风(< 0.5 m / s 10米)限制了水平和垂直的空气交换。极低的温度下(≤2米)和长漆黑的夜晚导致高排放的交通、发电、供热在寒冷季节(10月至3月),导致积累点和其他污染物在反演[1]。观察结合轨迹和空气质量模型研究表明,平流的污染中扮演任何角色费尔班克斯的点_2.5超过数点在冬天4- - - - - -6]。费尔班克斯是唯一城市578公里半径内;也就是说,地方排放点的主要贡献者_2.5浓度(5,7]。

点_2.5可以直接排放到大气中或大气中形成gas-to-particle转换(8,9]。排放气体,如活性有机气体,可以在充分氧化低蒸汽压二次有机气溶胶形成。如NH前体气体₃(氨),(一氧化氮和二氧化氮)和二氧化硫(₂)氧化,形成无机气溶胶。燃料燃烧释放所以₂到大气中,它可以促进硫酸盐的形成。硫酸除了有机气溶胶是大气气溶胶的第二个主要组成部分乙酰天冬氨酸(费尔班克斯7]。

在活性自由基和水蒸气的存在,所以₂氧化产生硫酸(H₂所以₄)。由于H₂所以₄有一个非常低的蒸汽压,它被认为是在所有大气条件下气溶胶形式;sulfate-related气溶胶酸度可能会进一步NH中和₃形成铵硫酸盐气溶胶(NH₄)₂所以₄)[10,11]。氨还可以中和硝酸(HNO₃),这是氧化的产物,形成硝酸铵气溶胶(NH)₄没有₃)。硫酸盐气溶胶散射辐射,也可以溶解并作为云凝结核,因此可能改变云的反照率(12,13]。

改善空气质量和减少点_2.5的浓度,不同国家(例如,加拿大和欧盟国家)介绍了法规和/或激励取暖油fuel-sulfur含量较低。住宅供热石油(2号燃料油),平均硫含量约2500 ppm,通常是用于住宅和商业在费尔班克斯供热和发电。因此,减少的前兆₂排放可降低点_2.5质量。然而,对减排的反应可能是非线性的;比如,在美国东部,减少₂排放量可以减少50%的硫酸浓度,但硝酸的潜在增加颗粒可能会降低减少年平均点的有效性_2.5浓度24% (14]。的减少₂可能增加排放颗粒物硝酸盐、硫酸铵的更换一个分子的两个分子硝酸铵增加点总质量;这个替代硫酸硝酸可以增加在低温下(15,16),这样他们在费尔班克斯发生在寒冷的季节。

费尔班克斯的一个缓解策略讨论是减少燃料的含硫量用于燃油锅炉和设施。设计值为2008年的44.7g / m³,梅措施是有效降低点_2.5浓度22%。注意,一个设计值描述空气质量状况相对于而不是超过数表示为一个浓度降低排污量。

费尔班克斯的日晒低、温度、湿度和风速在冬季和频繁的存在反演提供完全不同的环境条件gas-to-particle转换比发现在美国东部。因为低温有利于硝酸的形成(15,16),使用低硫燃料可能无法提供大削减作为美国东部的发现。点的低湿度也妨碍了粒子的增长₁₀(PM与直径> 10米)。

本研究测试的假设,在寒冷季节气象条件下在费尔班克斯,减少fuel-sulfur内容不足以实现所需的减少。这样做,我们求助于数值模拟,因为它允许我们评估的反应点_2.5浓度相同的气象条件下呼吸水平。由于费尔班克斯是唯一的主要人为排放源在区域内,应对任何地方梅措施不是由平流人为污染物的稀释。我们检查了使用低硫燃料的潜在影响发电和供热的点_2.5浓度在呼吸水平在费尔班克斯利用天气研究和预测模型(17)内联加上化学包(WRF /化学;(18])的修改(引入的亚北极7]。WRF /化学最近成功地用于评估响应的排放控制实现2008年奥运会(19,20.]。

2。实验设计

2.1。模型设置

我们使用了物理和化学包中描述(6]。这个模型中设置包含六个water-class云微物理方案(21),进一步发展Grell-Devenyi cumulus-ensemble计划(22)在其3 d版本,戈达德短波辐射方案(23),和长波辐射的辐射传输模型24]。大气边界层中的过程(ABL)和子层被认为是后Janjić[25]。surface-atmosphere的交换接口决定使用修改后的版本的快速更新循环陆地表面模型(26]。从气溶胶化学包考虑辐射反馈27]。斯托克的气相化学反应等。28)与光解频率计算后(29日使用了)。气溶胶动力学、物理和化学是由模态气溶胶动力学模型描述为欧洲(;(30.])和二次有机气溶胶模型(SORGAM;(9])。二次有机的形成,WRF /化学认为OH-radical,硝酸根,臭氧作为氧化剂罗格(9]。对气溶胶无机化学,模型包括硫酸、硝铵,热力学的气体/气溶胶平衡。干沉积的微量气体确定符合韦斯利(31日由[],修改7]。

2.2。模拟

为我们的分析包含了该地区网格点的网格增加集中在费尔班克斯(图4公里1)。纵向拉伸网格有多达100 hPa 28层。最初的气象条件,包括雪和土壤变量的缩减规模6 h-resolution国家环境预报中心的全球最终分析。这气象数据也缩减规模侧边界条件。

Alaska-typical背景浓度的垂直配置文件初始化化学领域。自从费尔班克斯是唯一城市和主要排放源(4- - - - - -6),阿拉斯加背景浓度作为横向边界条件。

预测模式的模拟进行了10月1日2008年4月1日0000 utc 2009 0000 utc,并分析了阿拉斯加标准时间为10月1日至3月31日。每五天气象领域被初始化。化学分布在每个模拟下模拟作为最初的贡献。

2.3。排放

生物碳排放计算取决于温度和辐射通量密度(32]。人为排放从2008年的国家排放清单和更新点源和非点源部门使用数据从点源设施运营商和地方机构如果可用。否则,每年增加1.5%的点源排放之前的库存被认为。根据分配的人为排放源特定的活动空间(例如,点源坐标,人口和交通密度)和时间(月,天有很大的星期,小时)。经验功能(6,33,34)被用来分配排放发电、商业和住宅供暖,温度和流量(本身)相关的。这些参数化确保高(低)排放在天每日平均温度低于(上图)在1971 - 2000年平均水平。使用的温度依存性缩减规模最终分析温度来避免这种错误在WRF / Chem-predicted温度影响人为排放。

在参考模拟(REF),燃油排放设施和熔炉代表硫排放与当前内容。缓解仿真(LSF)认为低硫燃料的使用这些资源。减少燃油中的硫从2500年到500 ppm意味着减排从油炉、燃油设施,和发电的75%,80%,10%₂点,分别;的减少排放是由于减少含氮量低硫燃料(35]。后(35]我们假定没有减少排放的挥发性有机化合物挥发性)和有限公司挥发性有机化合物的仪器包括烷烃、烯烃、芳烃、有机酸、和羰基化合物(7]。

2.4。分析

我们的分析集中在前兆变化的排放₂,没有和他们对点的模拟浓度和组成的影响_2.5。我们测试的假设低硫燃料的使用不会影响点_2.5使用浓度以及。“重大”这个词只有当数据通过使用这个测试在95%置信水平。比较仿真结果在一个相对而非绝对意义上,我们计算的相对响应因子(RRFs) 24小时的平均浓度的比值得到LSF获得REF。乘法RRF的设计价值提供了新的设计价值,代表了条件,将会发现如果措施到位。

气相之间的热力学平衡和particle-phase转向时的气相温度增加,反之亦然。大气中的水分可以改变活动的有机物质(36),影响无机悬浮颗粒的相变。随着湿度减少,下降蒸发,固体颗粒形成。这些粒子保持稳定,直到相对湿度增加到潮解(11]。鉴于这些气象影响粒子的形成,我们检查了REF和LSF变化与气象条件之间的差异。

3所示。参考模拟

3.1。排放

在裁判,每月点_2.5排放NAA的4.34,2.83,2.92,3.69,2.84,和3.05吨(表3月10月1)。除了10月每月平均气温超过30年的平均水平(1971 - 2000)。虽然10月是最热的月的2008/09,冬天冷得多比30年日均值和最高频率平均气温低于平均水平。因此,温度依赖的排放导致了更高的排放比正常的发生在10月平均温度。因此,10月最高的点_2.5排放在裁判和LSF和相对最低的点_2.5减排。1月有很高的总排放量是最冷的月份。今年3月,娱乐用途的雪机随着温度和日照时间的增加导致增加点_2.5排放。

3.2。评价

裁判的评价表面23个气象站点的数据,9点_2.5网站,4规范网站和移动点_2.5浓度和温度测量提供了平均超过10月3月2 m-temperature的偏见,2 m-dewpoint温度、海平面压力,10 m-wind-speed和方向为1.3 K, 2.1 K, hPa−1.9, 1.55 m / s,分别为(6]。风解释一些错误的低估_2.5浓度。温度的过高导致偏差为0.5 K, 0.8 K, 2 K, 2.6 K, 1.6 K和0.3 K和均方误差(rmse)为3.8 K, 4.8 K, 6.1 K, 4.3 K, 5.2 K和4.1 K 3月10月,分别;2 m-dewpoint-temperature rms不到5 K除了11月(6.2 K)。表现在相对温暖的比寒冷的天,在农村比城市地区6]。移动温度测量表明,中子活化分析,模拟气温约为1.4,2.4,1.2,和2.2 K过高在11月,12月,1月,2月,3月和0.9 K太冷(6]。没有移动测量数据存在了10月。

在费尔班克斯在冬季,太阳辐射低收入收益率辐射冷却,每日平均温度低、反演[1,37,38]。低水平的强度反演依赖于净辐射损失和边际没有云(37]。WRF /化学捕获这个典型的反转事件的行为,通常低ABL-heights几乎没有云或冰粒子的低综合水汽凝结体混合比率(例如,图2)。

PM_2.5评估使用了部分的偏见,相对误差标准化意味着偏见归一化平均误差。平均在10月3月和所有网站、facebook、铁、NMB和NME 24小时的平均点_2.5浓度分别为22%、67%、13%和71%,分别比性能稍弱发现各种空气质量模型应用在情理之中6]。WRF /化学表现最好的点_2.5浓度15至50g / m³。性能是最好的有机碳(OC)硫酸紧随其后。铵强烈低估了。预测的错误点_2.5是由于错误在排放和模拟的气象条件(方面的误时,低估的反转强度、风速过高),测量误差,今年3月,在一些天化学边界条件(6]。

应用程序在缓解空气质量研究中,模型必须执行达标和设计值。因为(1)WRF /化学点取得最好的结果_2.5浓度15至50g / m³硫酸,(2)执行接受物种在下午_2.5,(3)LSF和REF受到错误以同样的方式;即错误可能抵消了分歧,我们可以预期,WRF /化学适用于评估低硫燃料点的影响_2.5浓度。此外,我们讨论的结果在一个相对意义上的RRF和相对响应。

3.3。城市空气质量和气象

平均分析域和10月至3月,模拟24小时的平均点_2.5浓度为0.4g / m³在最低层的REF。NAA,点_2.5浓度是最高的。在裁判中,平均每月的24小时的平均点_2.5浓度分别为13.0,11.0,9.2,11.0,9.8和5.7g / m³分别3月10月。

根据模型,NAA,点_2.5强烈依赖于温度,相对湿度,风速(图2)。低温和高排放导致增加gas-to-particle转换(例如,模拟的峰值点_2.5在寒流10月底或者1月和3月的开始)。最高的,第二高的硫酸浓度(表1月10月和模拟2)。这种行为WRF /化学好同意观测数据的回归分析1),确定了低温增加24小时的平均点的主要因素之一_2.5NAA的浓度。

大气湿度影响气溶胶的形成,其影响随温度(37]。WRF /化学模拟低小时点_2.5浓度的NAA模拟蒸汽压和相对湿度高时通常也反映了粒子在这些条件下观察到的吸湿增长(1]。

观测表明,每日平均风速度> 0.5 m / s稀释点_2.5的浓度,而风(< 0.5 m / s)建立点_2.5浓度的NAA (1]。WRF /化学显示(图3月10月期间这种行为2)。在这几个月里,月平均风速模拟乙酰天冬氨酸分别为2.27,1.93,2.68,2.62,2.18,和3.74 m / s,分别。相对更强的风模拟3月份比其他月份导致的最低月平均24小时的平均模拟点_2.5硝酸浓度和气溶胶成分包括、铵、硫酸、EC、OC NAA(表2)。

由于费尔班克斯是唯一的主要排放源,平流通常带来清洁空气,除非老年人费尔班克斯污染是流水乙酰天冬氨酸(回6]。这样的平流在冬季发生27次2008/09。10月、11月和2月的频率最高的平流费尔班克斯岁城市空气(6 - 7次/月)。

我们的分析表明,模拟低ABL-heights(< 100)垂直混合非常有限,导致较高的点_2.5浓度。例如,峰值点_2.5一月初发生在ABL高度低于100多天。11月最低月平均模拟ABL-height冬天的2008/09和模拟月硝酸盐和铵浓度最高,第二模拟月浓度最高的点,硫酸,EC和OC(表2)。

4所示。低硫燃料

4.1。排放

假定的减排由于低硫燃料中使用不同小时,几天,几个月的排放与燃油锅炉和设施准备温度依赖用于WRF /化学。REF相比,假设的利率(35低硫燃料减少总点_2.5排放的乙酰天冬氨酸11%,19%,16%,13%,14%,14%,10月至3月,分别与类似的减少点₁₀排放。平均在10月至3月,PM-emission将减少14%。平均而言,在这几个月里,总这样₂排放将减少23%(表1)。所有其他来源比油炉和燃油排放设施与裁判都是相同的。

4.2。对城市空气质量的影响

平均超过第一层的分析领域,10月至3月,假定使用低硫燃料减少了模拟点_2.5浓度5%。LSF的计时点_2.5浓度显著降低第一层在某些领域比裁判(图3)。NAA,假定发射的变化,模拟点_2.5浓度下降了0.5g / m³,1.0g / m³,0.7g / m³,0.6g / m³,0.5g / m³和0.4g / m³3月10月,分别由0.6g / m³在这几个月里平均。这些模拟点_2.5浓度降低是重要的在11月、12月和3月(图3)。24小时的平均的相对每月平均点_2.5浓度的减少会变化在4%和9%之间(表2)。网格单元的监测站点,10月至3月每月平均24小时的平均点_2.5浓度下降40.2,30.3,25.8,33.9,27.1和17.1g / m³REF,分别为39.2,28.6,24.4,32.7,26.0和16.2g / m³在LSF是1.2g / m³平均(~ 4%)。

模拟表明,引入低硫燃料的数量将减少超过数天(天24小时的平均点_2.5浓度> 35g / m³)。超过数天的模拟数量从20日10日,5日,15日,8,4、5天,19日,14日,分别为5天,10月到2月。没有模拟3月份超过数点。超过数天的最高频率(LSF 52 REF, 47岁)是模拟的网格单元拥有官方监测站点。在大多数的这些天,这网格单元最高24小时的平均点_2.5NAA的浓度。

24小时的平均点_2.5浓度REF和LSF的区别为每个模拟182天计算,从最高到最低排序。前20%(37天)的调查显示,14天的最高浓度差异发生在11月。去年11月,风速和ABL高度,平均而言,最低的都是几个月(例如,图2、表3)。因此,化学转化污染物积累和有足够的时间。改变了成分和减少数量的前体在LSF REF相比,因此,成为最有效的污染物由于相对较长的保留NAA在11月。11月最高月平均点_2.5减少排放和减少浓度(表1和2)。天最低的20%的浓度差异,14天发生在3月。3月最低REF - LSF-simulated点之间的区别_2.5浓度。WRF /化学(正确地)模拟的最高风速和ABL山庄(图3月2)。这些相对强风速导致污染物的快速运输的NAA和只剩下短时间内气溶胶形成的前体₂比其他几个月。

10月8日,10日,20日,21日和22日,12月28日和29日,1月9日和10日和2月7日,8日和9日,占7%的182天,24小时的平均模拟点_2.5平均浓度的NAA增加反应假定使用低硫燃料(图4)。的最大增加点_2.5NAA和网格单元的监测站点发生在10月21日,5.2g / m³和13.3g / m³,分别。这些增加的原因进行了讨论4所示。4。

24小时的平均的RRFs点_2.5略微不同浓度NAA在所有月(没有显示)。网格单元的监测站点,RRFs分别为0.97,0.94,0.94,0.97,0.96,0.95,10月至3月,分别。季度的意思是RRFs 0.96第(1月至3月)和第四季度(10月至12月)。相对较高的RRFs表明低灵敏度的模拟点_2.5认为梅测量浓度。鉴于2008年设计值是44.7g / m³,引入低硫燃料将导致新的设计值为42.9g / m³。因此,模拟表明,减少燃料的含硫量独自目标发射源将不会导致空气质量在费尔班克斯,符合达标。

4.3。气象学上的点的角色_2.5浓度降低

下午的调查之间的关系_2.5浓度降低和气象条件显示如下。一般来说,模拟点_2.5浓度降低增加在近地表气温低、ABL高度,低水汽凝结体混合比(云、雨、冰和snow-mixing比集成在所有级别),和低向下短波辐射(数据2,5(一个)- - - - - -5 (d))。最高的绝对模拟ABL-height和点之间存在相关性_2.5浓度降低(,在95%置信水平显著)。低ABL高度,大气中通常是非常稳定的1]。因此,发射的前兆和点_2.5呆在一个相对薄层。因此,假定减排导致减少模拟点相对较高_2.5浓度。低日晒和相对强劲辐射冷却,低水汽凝结体比(即。,ABL-heights边际朦胧)也导致了低。相反,高ABL高度允许排放的混合气体和颗粒在厚层,导致一个看似承担减排的低影响的模拟近地表点_2.5浓度。

略有一些天模拟气象条件变化反应假设引入低硫燃料(数字5 (e)- - - - - -5 (h))。NAA,模拟气象的变化量相对较高的10月,2月和3月(表3)。这几个月有相对较高的日晒,相比于11月到1月(图2)的模拟aerosol-radiation反馈会变得更明显。模拟气象的变化量和2月10月导致大气环境更加稳定,也就是说,减少混合垂直和水平。今年3月,增强的热扰动,因此垂直混合的变化。

4.4。物种形成

在裁判,总干点的物种形成_2.5铵在11月到3月是1%,平均1.4%的硝酸,11.8% EC、25.8%硫酸,60.1% OC。根据模拟,介绍低硫燃料将增加的绝对浓度nitrate-aerosol浓度3%和10%和2月10月,分别(表2)。硝酸虽然只占总数的很小一部分_2.5,其日益增长的影响减少点_2.5集中在这两个月明显(图6)。平均在10月3月和NAA, LSF-simulated OC,硫酸,EC,下午发出_2.5减少了6%,硝酸盐下降了4%和1%的铵相比REF。OC的百分比减少,硫酸,EC,下午发出_2.5相似点的还原率_2.5和点₁₀NAA(表2)。

费尔班克斯低温度如何影响评估的相对响应的模拟点_2.5NAA浓度及其物种形成,我们决定每日相对的反应后(15,16]。在这里和24小时的平均点吗_2.5平均浓度NAA REF和LSF,分别。模拟总点的RR_2.5及其物种形成分组根据他们在类级增量的5%。然后我们确定最频繁发生的每组每日平均温度和温度计算的频率。根据模拟,最高的点的相对减少_2.5(> 15%)−5和之间发生(图7(一))。点_2.5减少5 10%−15和之间会发生最频繁。同样也适用于硫酸盐(图7 (b))。点_2.5和硫酸将降低温度低于0 - 5%(数据7(一),7 (b))。在温度−15之间,硝酸盐会减少了10 - 15%的最频繁。在每日平均温度低于硝酸的相对减少,大部分时间将超过20%。然而,有时在温度低于下午,_2.5、硫酸和硝酸会增加(数据7(一),7 (b),7 (c))。硝酸的相对变化与硫酸的相对变化(图7 (d))。在温度范围−15硝酸,例如,硫酸为给定的减少将降低强于−20范围。这些发现意味着在低温下费尔班克斯的冬天,PM_2.5减少反应降低₂排放有很大的非线性。这一发现同意所以微粒硝酸的反应₂减少在相对温暖的美国东部[14,15]。

模拟气象物理量的变化发生在1500 AST (0000 UTC)天增加硝酸和点的增加有关_2.5在乙酰天冬氨酸。他们伴随着各种污染物(例如,图的变化8)。这些日子和时间,气象学是初始化。注意,当运行一个模型在预测模式的六个月里,气象条件必须初始化定期改进模型中由于频繁的气象仅技能(39]。然而,仅方法可能导致不连续,需要几小时或者两天达到动态平衡40,41]。丢弃第一初始化后6 h气象学气象领域和化学领域之间的收益率差异较前运行初始化(7我们没有使用这种方法)。

我们检查了所有与仅37天的气象和发现,只有6天显示增加点_2.5浓度。这些天还点_2.5成分发生了变化。这些天的特点是强烈的稳定性()模拟ABL的NAA和平均高度低至107米和80米,分别在裁判和LSF。观测结果表明,在这些天的面前走了进来。仅,初云和冰混合比例为零。需要3 - 6个小时的云层和降水物种旋转模型。当在一个初始化一天前方法和雾和云形式,向下短波辐射可以spinup期间高估了7]。

调查是否增加点_2.5在这些天的结果spinup效果,我们三天前初始化模拟。这些模拟结果被称为REFstart LSFstart。每小时平均点的演化_2.5浓度和气象数量几乎没有裁判之间的不同,REFstart, LSFstart(图9)。显然,云还没有完全spunup,修改气溶胶的辐射反馈导致更高的LSF的长波辐射损失比REF。因此,LSF气温下降,比REF和饱和度达到更快。随后gas-to-particle转换增加,湍流和热而ABL-height降低了比REF。因此,点_2.5LSF的浓度增加。模拟温度降低微粒的生成硝酸(图的支持7 (c))。后增强的朦胧减少长波辐射损失相比REF(例如,图9)。这些发现属性增加点_2.5浓度和气象数量改为spinup效果。

当排除六天,增加点_2.5由于spinup浓度影响,RRFs分别为0.95,0.94,0.93,0.94,0.94,0.95,10月至3月,分别在网格单元的监测站点。季度的季度平均RRFs是0.94。乘法的RRFs 2008设计值42.0g / m³也高于达标。以上这些结果证实这项发现,仅假设引入低硫燃料不会产生合规。

5。结论

我们检查了的反应点_2.5浓度在呼吸水平减少硫燃料油和燃料用于燃油设施靠近北极的城市包围面积几乎没有任何人为排放源。在这一过程中,进行了模拟与subarctic-modified WRF /化学3月10月预测模式(full-cold季节)。根据仿真结果,采用低硫燃料会导致平均下降点_2.5浓度为0.6g / m³(6%)和1.2g / m³nonattainment地区(4.2%)和网格单元监测站点,分别;它还将避免5超过数天。根据模拟,每月平均相对点_2.5降低浓度变化在4%和9%之间。季度平均RRFs 0.96监控网站显示一个网格单元的低的反应点_2.5浓度的减排。给定一个设计值为44.7g / m³这些RRFs,得出引入低硫燃料没有另一个梅措施不会实现符合35达标g / m³。

调查模拟气象条件之间的关系和点_2.5浓度减少表明,方法是最有效的在非常寒冷的天ABL高度较低,低短波辐射,低水汽凝结体混合比率。

运行WRF /化学在气象预报模式,仅每5天整个寒冷的季节意味着37初始化。这些初始化的六天模拟点_2.5浓度增加,尽管减少硫燃料的内容。调查显示,在这些天,气象学spinup, aerosol-radiation反馈导致非线性过程青睐nitrate-aerosol形成。删除此构件时,RRFs下降到0.94;即模型工件并不影响上面的结论。

确认

作者感谢g . Kramm w·r·辛普森·Bieniek t·t·Tran和富有成果的讨论,匿名评论者的费尔班克斯北极星区(合同LGFEEQ)部分本研究的财政支持,和ARSC计算支持。