用聚类分析对一份为期5年的数据集进行层次聚类，探讨比利牛斯山天文台的天气模式和相关大气成分。
摘要：高海拔站点的大气成分测量旨在收集代表自由对流层和跨洲尺度的数据。然而，高海拔环境有利于垂直混合和空气团在当地或区域范围内的输送，这可能对样本空气团的组成产生影响。混合过程、源 - 接收器路径和大气化学可能强烈依赖于当地和区域性天气制度，因此应特别为每个站点进行特征描述。皮克杜米峰（PDM）是比利牛斯山脉北侧的一个山顶天文台（海拔2850米），与雷恩大学大气研究中心（CRA）相关，后者在比利牛斯山脚（海拔600米）东北28公里处。这两个中心组成了比利牛斯天气观测平台（P2OA）。将在PDM和CRA测得的数据组合起来形成5年小时级的23个气象变量数据集，包括温度、湿度、云量和多个高度的风向。使用分层聚类对数据集进行分类，目的是将具有相似气象特征的日期分组。为了补充聚类，我们计算了几个诊断工具，以提供附加信息并研究特定现象（福恩现象、降水、大气垂直结构和热驱动环流）。这个分类结果包括六个簇：三个非常常见的气象条件簇（晴朗天气、多云天气和扰动天气）；一个小型呈现冬季西北大风暴特征的簇；和两个特征明显的南福恩簇（与链的背风面上温暖干燥的下降流相关的南至西南的大尺度流）。应用于这六个簇的诊断工具提供的结果与从23个气象变量暂定性得出的结论一致。这在某种程度上验证了使用局部数据的分层聚类来区分天气制度的方法。然后分析和讨论了PDM的大气组成的统计数据。其中，尤其是氡测量表明，当考虑日均浓度时，下对流层区域背景占主导地位，支配着日变温流的影响。通过CO、CO$\_2$、CH$\_4$、O$\_3$和气溶胶数浓度的异常，展示了不同簇之间的差异，并提出了与化学汇源相关的解释。
作者：Gueffier J''er''emy (LAERO), Gheusi Franc{c}ois (LAERO), Lothon Marie (LAERO), Pont V''eronique (LAERO), Philibert Alban (LAERO), Lohou Fabienne (LAERO), Derrien Sol`ene (LAERO), Bezombes Yannick (LAERO), Athier Gilles (LAERO), Meyerfeld Yves (LAERO), Vial Antoine (LAERO)
论文ID：2303.05819
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2023-03-13