基于典型发色团进行机器学习预测棕碳气溶胶的光学特性
编号:2086
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更新:2024-04-11 22:24:55 浏览:853次
口头报告
摘要
目前已识别的棕碳气溶胶(BrC)的发色团通常只能解释不到25%的环境气溶胶的光学吸收,这使得对BrC的光学特性与化学组成之间的研究有所局限。本研究对西安棕碳气溶胶中的四类共38种典型发色团的质量浓度和光学吸收的季节变化情况进行表征。基于这些表征信息,采用机器学习模型及Shapley Additive Explanation(SHAP)方法探索棕碳的化学组成与光学特性之间的关系。该模型的预测结果和观测结果的相关系数(r)在对棕碳吸收系数(Absλ)的预测中均大于0.94,在对棕碳zhiliang 吸收效率(MAEλ)的预测中均大于0.6。其中,四环和五环的多环芳烃和含氧多环芳烃对BrC的Absλ产生显著的正向效应,表明与这些发色团结构相似的未知发色团可能也会对BrC的光学特性产生显著影响。此外,基于发色团质量浓度构建的模型可以解释70%以上的Absave和MAEave的变化,这进一步简化了BrC光学性质的研究。本研究为BrC化学成分与光学性质之间关系的研究提供了新的视角,并为未知发色团的识别提供了一定的指导。
关键词
棕碳,发色团,机器学习,SHAP,化学组成,光学性质
稿件作者
王瑛
北京师范大学
黄汝锦
中国科学院地球环境研究所
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