一个新的框架来评估尘埃排放模型的开发,使用二元化的卫星观测尘埃排放的新框架
Mark Hennen1, Adrian Chappell2, Nicholas P Webb3
1School of Earth and Environmental Science, Cardiff University, Cardiff, UK; Open Cosmos Ltd. Electron Building, Fermi Avenue, Harwell Campus, Didcot, OX11 0QR, England, UK.
The Science of the total environment
|December 15, 2023
概括
使用卫星数据评估尘埃排放模型显示了大量的高估值. 改进模型需要更好的沉积物供应参数和更高分辨率的风数据来准确预测尘埃事件.
科学领域:
- 地球科学 地球科学 地球科学
- 大气科学 大气科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 矿物灰尘对地球系统,人类健康和经济产生重大影响.
- 尘埃排放建模面临着巨大的不确定性,需要强大的评估框架.
研究的目的:
- 开发和应用一个框架,用卫星衍生的尘埃排放点源 (DPS) 数据来评估尘埃排放模型的性能.
- 根据观察到的 DPS 数据对基于 Albedo 的尘埃排放模型 (AEM) 进行评估.
主要方法:
- 利用一个框架将AEM模拟与九个DPS数据集进行比较,以评估模型性能.
- 分析了模拟尘埃排放的频率 (PsutsH)) 与观察到的尘埃排放发生的频率.
- 研究了土壤表面风摩擦速度 (us),引值 (uts) 和土壤湿度 (H) 对模型准确性的影响.
主要成果:
- 观察到的尘埃排放很少见,即使在倾向于尘埃的地区,平均频率为1.8%.
- 在71.4%的观察病例中,AEM精确模拟了尘埃排放,但在27.4%的病例中产生了假阳性.
- 模型的不准确性源于粗略的再分析风数据,不一致的空间尺度和无限沉积物供应的假设.
结论:
- 现有的尘埃排放模型需要对参数化尺度进行协调,并对引进值进行改进的参数化,以准确地表示沉积物供应.
- 高分辨率的风数据和精细的沉积物可用性约束对于减少错误阳性和改善尘埃排放预测至关重要.
