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Influence of forest fire episodes on the distribution of gaseous air pollutants over Uttarakhand, India

机译：森林火灾对印度北阿坎德邦气态空气污染物分布的影响

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Widespread forest fire events occurred in the foothills of North Western Himalaya during 24 April to 2 May 2016 (Event-1) and 20-30 May 2018 (Event-2). Their impacts were investigated on the distribution of pollutant gases ozone (O-3), carbon monoxide (CO), and oxides of nitrogen (NOx) over Uttarakhand using simulations of Weather Research and Forecasting model coupled with chemistry (WRF-Chem) and in-situ observations of these gases over Dehradun, the capital of Uttarakhand. During Event-1, the observed CO mixing ratio over Dehradun increased from 25 April 2016 onwards, attained maximum (705.8 +/- 258 ppbv) on 2 May 2016 and subsequently decreased. The rate of increase of daily baseline CO was 29 ppbv/day during HFAP (High Fire Activity Period). During Event-2, daily average concentrations of CO, O-3, and NOx showed systematic increase over Dehradun during HFAP period. The rate of increase of CO was 9 ppbv/day, while it was very small for NOx and O-3. To quantitatively estimate the influence of forest fire emissions, two WRF-Chem simulations were made: one with biomass burning (BB) emissions and other without BB emissions. These simulations showed 52% (34%) enhancement in CO, 52% (32%) enhancement in NOx, and 11% (9%) enhancement in O-3 during HFAP for Event-1 (Event-2). A clear positive correlation (r = 0.89 for Event-1, r = 0.69 for Event-2) was found between increment O-3 (O-3with BB minus O-3without BB) and increment CO (COwith BB minus COwithout BB), indicating rapid production of ozone in the fire plumes. For both the events, the vertical distribution of increment O-3, increment CO, and increment NOx showed that forest fire emissions influenced the air quality upto 6.5 km altitude. Peaks in increment O-3, increment CO, and increment NOx during different days suggested the role of varying dispersion and horizontal mixing of fire plumes.
机译：2016年4月24日至5月2日（事件1）和2018年5月20-30日（事件2）在喜马拉雅山西北麓发生了广泛的森林火灾。利用天气研究和预报模型与化学方法（WRF-Chem）的模拟以及在气象观测中的模拟，研究了它们对北阿坎德邦上的污染物气体臭氧（O-3），一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）分布的影响。在北阿坎德邦首府德拉敦（Dehradun）上对这些气体的现场观测。在事件1中，从2016年4月25日开始，在Dehradun上观察到的一氧化碳混合比率增加，在2016年5月2日达到最大值（705.8 +/- 258 ppbv），随后下降。在HFAP（高火活动期）期间，每日基准CO的增加速率为29 ppbv /天。在事件2中，在HFAP期间，CO，O-3和NOx的日平均浓度较Dehradun有系统地增加。 CO的增加速率为9 ppbv /天，而NOx和O-3的增加速率很小。为了定量评估森林火灾排放的影响，进行了两个WRF-Chem模拟：一个模拟有生物质燃烧（BB）排放，另一种没有BB排放。这些模拟显示在事件1（事件2）的HFAP期间，CO增强52％（34％），NOx增强52％（32％），O-3增强11％（9％）。在增量O-3（O-3，BB减去O-3，无BB）与增量CO（CO，BB减去CO，无BB）之间发现了明确的正相关关系（事件1的r = 0.89，事件2的r = 0.69），表明在火羽中臭氧迅速产生。对于这两个事件，O-3增量，CO增量和NOx增量的垂直分布表明，森林火灾排放影响了6.5 km高度的空气质量。在不同的日子，O-3增量，CO增量和NOx增量的峰值表明了火羽的分散和水平混合的作用。

著录项

  • 来源
    《GIScience & remote sensing》 |2020年第2期|190-206|共17页
  • 作者

  • 作者单位

    Indian Space Res Org Indian Inst Remote Sensing Marine & Atmospher Sci Dept Dehra Dun Uttar Pradesh India|Kumaun Univ Dept Phys DSB Campus Naini Tal India;

    Indian Space Res Org Indian Inst Remote Sensing Marine & Atmospher Sci Dept Dehra Dun Uttar Pradesh India;

    Kumaun Univ Dept Phys DSB Campus Naini Tal India;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Forest fires; gaseous pollutants; in-situ observation; WRF-Chem and Dehradun;

    机译：森林大火;气态污染物现场观察;WRF-Chem和Dehradun;

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