充分利用大气数据分析研究新粒子的形成

充分利用大气数据分析研究新粒子的形成

大气中新粒子的形成提供了云形成所需要的成核中心，使其成为理解气候的一个重要过程。研究导致新粒子形成的化学和物理的复杂平衡的努力已经导致获得非常大的数据集。包括金泽大学在内的一些研究中心的一个研究小组开发了一种相互信息的方法来解释在芬兰Hyytiala的涂抹II站收集了18年的大气数据。

这项研究是先前在同一站进行的数据挖掘工作的扩展，使用了另外10年的数据，预计将提高结果的可靠性和结论的准确性。与以往基于聚类和分类的数据挖掘方法相比，新方法着眼于观察到的新粒子形成事件与各种测量变量之间的相互信息。该方法功能强大，计算量小，突出了其作为有用工具的潜力。“使用我们的分析得出的结论与之前的发现一致;然而，这项分析是在没有监督的情况下完成的，不需要对物理学有深入的了解。“之前的研究需要涉及领域、实验室和理论工作，因此能够通过数据分析达到我们的目标，对于未来的研究来说是非常积极的一步。”

研究表明，新粒子的形成与含水量、硫酸浓度以及温度、相对湿度、凝结汇(分子和小粒子凝聚到现有粒子上的速度)和辐射等因素密切相关。“我们希望这种方法将为分析大气数据集提供一个可靠的第一选择，”Foster说。“我们的目标是将我们的方法扩展到其他污迹监测站的数据集，并利用它来调查不同的现象及其影响。”

这些发现有望在大气科学领域得到广泛应用。希望其他变量如挥发性有机化合物和气溶胶颗粒在3nm以下的影响可以用报道的方法来评估。