气相水溶性有机碳:巴尔的摩县CMAQ模型评估
Ellie N Smith1, Kirk R Baker2, Marwa M H El-Sayed3
1Department of Chemistry, University of California, Irvine, California 92617, United States.
概括
社区多尺度空气质量 (CMAQ) 模型难以预测气相水溶性有机碳 (WSOCg),这是二次有机气溶的关键前体. 对于WSOCg的模型性能与现实世界的测量有很大的不同.
科学领域:
- 大气化学 大气化学
- 空气质量建模空气质量模型
- 气溶科学是一门气溶科学.
背景情况:
- 气相水溶性有机碳 (WSOCg) 是大气水 (aqSOA) 中形成的二次有机气溶 (SOA) 的关键前体.
- 准确的WSOCg建模对于了解aqSOA形成至关重要,但其预测尚未在大气模型中得到充分评估.
- 社区多尺度空气质量 (CMAQ) 模型是模拟空气质量的广泛使用的工具,但它对WSOCg的性能需要研究.
研究的目的:
- 评估CMAQ模型对气相水溶性有机碳 (WSOCg) 的预测能力.
- 为了将CMAQ模拟的WSOCg度和白天模式与连续雾室测量进行比较.
- 评估模型捕捉导致WSOCg形成的化学转换的能力.
主要方法:
- 配对CMAQ模型预测与巴尔的摩县的WSOCg雾室测量.
- 模拟雾室采集WSOCg使用基于亨利定律的化合物特定采集效率.
- 使用统计指标评估了WSOCg,二氧化 (NO2) 和臭氧 (O3) 的模型技能.
主要成果:
- 8月份CMAQ预测WSOCg度较高,与测量显示2月至3月的峰值相反.
- 该模型未能在所有月份中复制观察到的WSOCg的日间模式.
- 在预测NO2 (R2 = 0.5) 和O3 (R2 = 0.6) 方面,CMAQ表现出卓越的技能,表明这些污染物的相关前体气体和化学成分具有足够的代表性.
结论:
- CMAQ模型对有机气体及其化学的模拟足以预测标准污染物,如NO2和O3.
- 然而,该模型的当前表示可能无法完全捕捉产生WSOCg的复杂化学转换,从而影响到aqSOA前体的预测.
- 为了准确的aqSOA预测,需要进一步改进模拟WSOCg形成路径.


