Få mest muligt ud af atmosfærisk dataanalyse

Ny partikeldannelse i atmosfæren giver de kernedannelsescentre, der er nødvendige for dannelsen af ​​skyer, gør det til en vigtig proces for at forstå klimaet. Bestræbelser på at undersøge den komplekse balance mellem kemi og fysik, der fører til ny partikeldannelse, har resulteret i erhvervelsen af ​​meget store datasæt. Et team af forskere baseret på en række centre, herunder Kanazawa University, har udviklet en gensidig informationstilgang til fortolkning af atmosfæriske data indsamlet over en 18-årig periode på SMEAR II-stationen i Hyytiälä, Finland. Deres resultater blev offentliggjort i Atmosfærisk kemi og fysik .

Studiet, en udvidelse af tidligere datamining-arbejde, der blev udført på målinger foretaget på samme station, bruger yderligere 10 års data, hvilket forventes at øge pålideligheden af ​​resultaterne og nøjagtigheden af ​​konklusionerne. I modsætning til de tidligere undersøgelser, der brugte data mining-metoder baseret på klyngedannelse og klassificering, den nye tilgang så på den gensidige information mellem observerede nye partikeldannelsesbegivenheder og en række målte variabler. Metoden viste sig at være kraftfuld og regnemæssig let, fremhæver dets potentiale som et nyttigt værktøj.

"Konklusionerne fra vores analyse viste sig at stemme overens med tidligere resultater, men analysen blev opnået uden supervision og krævede ikke en dyb forståelse af fysikken, " Studiemedforfatter Adam Foster siger. "Tidligere undersøgelser har krævet felt, laboratorium, og teoriarbejde, så det at være i stand til at nå dertil, hvor vi har gennem dataanalyse, er et meget positivt skridt for fremtidige undersøgelser."

Arbejdet viste, at ny partikeldannelse var stærkt korreleret med vandindhold og svovlsyrekoncentration, samt andre faktorer såsom temperatur, relativ luftfugtighed, kondensvand (hvor hurtigt molekyler og små partikler kondenserer på eksisterende partikler), og stråling.

"Vi håber, at metoden vil give en robust første mulighed for at analysere atmosfæriske datasæt, " siger Foster. "Vi sigter mod at udvide vores tilgang til datasæt fra andre SMEAR-stationer, samt at bruge det til at undersøge forskellige fænomener og deres påvirkninger."

Disse resultater forventes at blive implementeret bredt inden for atmosfærisk videnskab. Det er håbet, at effekten af ​​andre variabler såsom flygtige organiske forbindelser og aerosolpartikler under 3 nm kan vurderes ved hjælp af den rapporterede tilgang.