28
HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes a space-time model for daily 8-hour maximum ozone levels to provide input for regulatory activities: detection, evaluation, and analysis of spatial patterns and temporal trend in ozone summaries. The model is applied to the analysis of data from the state of Ohio which contains a mix of urban, suburban, and rural ozone monitoring sites. The proposed space-time model is auto-regressive and incorporates the most important meteorological variables observed at a collection of ozone monitoring sites as well as at several weather stations where ozone levels have not been observed. This misalignment is handled through spatial modeling. In so doing we adopt a computationally convenient approach based on the successive daily increments in meteorological variables. The resulting hierarchical model is specified within a Bayesian framework and is fitted using MCMC techniques. Full inference with regard to model unknowns as well as for predictions in time and space, evaluation of annual summaries and assessment of trends are presented. Southampton Statistical Sciences Research Institute Methodology Working Paper M07/01

HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

  • Upload
    others

  • View
    15

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS

SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND

ABSTRACT

This paper proposes a space-time model for daily 8-hour maximum ozone levels to

provide input for regulatory activities: detection, evaluation, and analysis of spatial

patterns and temporal trend in ozone summaries. The model is applied to the analysis

of data from the state of Ohio which contains a mix of urban, suburban, and rural ozone

monitoring sites. The proposed space-time model is auto-regressive and incorporates the

most important meteorological variables observed at a collection of ozone monitoring

sites as well as at several weather stations where ozone levels have not been observed.

This misalignment is handled through spatial modeling. In so doing we adopt a

computationally convenient approach based on the successive daily increments in

meteorological variables. The resulting hierarchical model is specified within a

Bayesian framework and is fitted using MCMC techniques. Full inference with regard to

model unknowns as well as for predictions in time and space, evaluation of annual

summaries and assessment of trends are presented.

Southampton Statistical Sciences Research Institute Methodology Working Paper M07/01

Page 2: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

� ����� � ��� ���������� ������������� �� � ! "� ���

# %$&�'�(���&� )*,+ - �.����.�.���&� �/+.�'�0$0�

1�2436587:9<;>=@?BADC�EGFIHKJML�N�;>OQP�RTS@?BUDVWJMLYX[Z\J^]_5KXa`b;cAedBRTRf?BUBVWg

hIiYjlkYmYnpo(kqsr�tvuxw_y^wYz|{xw�{~}�wY}�u�zlu<y�u�w_y���z����~tv�\z���}M��zl���K}�{B��y�t8���b����r�}���{Q��y���t8������}��|}���z[��z|��zl�vux��}

w_{~}���tv��z�t8��w_���Y�K}�{c{~z|�����8y^��}�{~�:y����~t���t��~t�zlu| p��z|��zl���~tv}��G¡�z|��y��8��y^�~t�}��G¡�y����¢y���y��v�Mu~t8uG}���u�w_y^�~tvy���w_y^����z|{£��uy��_�¤��zl��w(}�{6y��Y��{~zl���xtv�¤}��|}���z:u~�����.y^{£t�zlu|¥¦qsr�z��\}���zl�Ytvu§y^w�w_�vtvzl����}\�~r�z�y���y�����u~tvu¨}��*�_y^�~y��©{~}���~r�zªu��~y^��z«}��Y¬�r�t�}®­fr�tv�6r¢��}��¯�~y�tv��u>y���t°�:}��_��{£±_y��G¡^u~��±_��{£±_y��G¡�y��_�¢{£��{£y��4}��|}���z§��}���t���}�{£tv���fu~t���zlu|¥qfr�zBw�{£}�w(}�u~zl�bu�w�y���z����~tv�\z��\}M��zl�®tvu¤y�����}^��{~z|��{~zlu£u~t���z²y����³tv����}�{~wY}�{£y^��zlu¤�~r�z��\}�u��xtv�\wY}�{~�~y��¯���z|��z|}�{~}���}���tv�|y��T�^y^{£tvy^±_��zlu�}�±_u�z|{~��zl�by^�¤y[��}��8��zl���~t�}��'}���}��|}���ze�\}��_t���}�{£tv����u£t���zlu.y�u.­¨zl�v�®y�u.y^�u~z|��z|{£y��s­ªzly^�~r�z|{¤u~�~y^�~t�}���u�­®r�z|{~z<}��|}���zB�vz|��zl�vu�r�y���zQ��}���±Yz|zl�}�±_u~z|{~��zl�G¥�qsr_tvu\��tvu~y��8t������\zl�¯�t8u:r�y������vzl�Q�~r�{~}�����r²u�w_y^�~t8y��´�\}���zl�vtv����¥Iµ¶�²u�}B��}�tv����­ªz.y���}�w_�:yD��}��\w_���~y^�~tv}���y��v���e��}��4��zl��tvzl�4�y^w_w�{~}�y��£rI±_y�u~zl�¢}��I�~r�zªu~���|��zlu~u~tv��zª��y�t8����tv����{~zl�\zl�¯�~u@tv�¢�\z|��z|}�{£}���}���tv�|y��M��y^{6tvy^±_��zlu|¥@qsr�z¨{~zlu~�����~t8���r_t�z|{£y^{£�6r�tv�|y��T�\}M��zl�ftvu�u�wYzl�|t�·�zl�b­ft��~r�t8�'ya¸§y���zlu~tvy����K{£y��\z|­ª}�{~¹by����³tvu¤·�����zl����u~tv���aºe»sºe»��zl�6r���tv¼M��zlu|¥´½_���v�_t8���©z|{£zl����zf­ftv�~r�{~z|��y^{£����}��\}���zl���_��¹M��}�­f��u¨y�uª­¨zl�v��y�uª�©}�{ªw�{~zl��t8���~t�}���u�t8���~tv�\zy��_�Du�w_y���z�¡�z|�^y��v��y^�~tv}��<}��¦y����¯�_y��Gu~������y^{6t�zlu«y����Dy�u~u~zlu~u~�\zl�¯�s}��@��{~zl����usy^{£z:w�{~zlu�zl�¯��zl�G¥¾Q¿4À�Á Â_Ã�Ä*Å  eÆT�M��y��.tv�<�\}���zl�ÈÇ«�K}�{~zl�|y�u��~tv���¯É�w_{~zl��tv���~t�}��pÇfºBy^{~¹�}��'�£r�y�t8��ºD}��¯��z�»«y^{£��}�Çs��tvu��y��8t������\zl�¯�|Ç�u�w_y^�~tvy��p��y^{£t8y^±_tv�vt��Ê��Ç�u��~y^�~t�}��_y^{£t�����¥

Ë Ì�ÍTÎ(ÏGТÑ�Ò�Ó@ÎYÔ~ÐT͵¶�x�~r�tvuªw_y^wYz|{l¡�­ªz���z|��zl��}�wDy\��z|­Õu�w�y^�~tvy��°����zl�\wY}�{£y��Y�\}���zl�(�©}�{«w_{~zl��tv���~tv����u�w_y^�~t8y��Yw_y^����z|{£��u«y����y�u£u�}M�|t8y^��zl�Q���_��z|{~�~y�tv�¯�~t�zluftv�B}��|}���z���}�����zl�4��{6y^�~t�}���uTy����B�K}�{®��z|��zl���~tv���¤�v}����.��z|{£�Ö��{~zl����ul¥§×®z|{~z�¡­ªzf��u~zs��y^�~y:}�±_u~z|{~��zl�\�K{~}��&ØlÙ�Ù�Ú��ÊÛ^Ü�Ü^Ý\�K}�{´�~r�zfu��~y^��z®}��G¬�r�t�}:y^�´}��|}���zT�\}���t���}�{6tv����u~t���zlu´�v}M�|y^��zl�t8��yT�^y^{£t�z|����}�����{£±_y��G¡�u~��±_��{~±_y��G¡�y����I{£��{£y��Mu�z|���~tv����ul¥@Þ²z«��u~z§u~z|��z|{£y���tv�\wY}�{~�~y��¯�*�\z|��z|}�{£}���}���tv�|y���^y^{£tvy^±���zlu«}�±_u�z|{£��zl�By^�®u~}��\z:}��>�~r�z:}��|}���zI�\}���t���}�{6tv����u~t���zlufy����By��vu~}.y^�fu~t���zluf­fr�z|{~z�}��|}���z�r�y�u��}��¢±Yz|zl�²}�±_u�z|{£��zl�G¡*z�¥ß��¥�¡¦u�z|��z|{6y��¨y�t�{£w(}�{£�~u:tv�[¬�r�tv}Dy����[��zltv��r4±Y}�{£tv���xu~�~y^��zlu|¥xÞ²z�y�����{~zlu~u��~r�zà�á�â£ãåäßæfç§èGá�é6êlâ�äìëfëÈí¶î�äìï£ð®ñìí¶òÊæ�â�ð�íóð�ô*álòÊê�ï|ïõñ@ï£ö�÷�é£æ�ê�í¶øsé£æ�äìò¶ë¶ô*álïõâ�æ�ê^é6ø«ù�æ�ïõî�álæ�é~æ�äúëåæ�äìò�é£ñ´á�òóäúíóî�ò¶í¶ësûcí¶ëÈí�é~ð�òÊê

ü î�ëåæ�äßæ�â�æ�íõô4ý@î�äìþ�íÊð�ëÈäìæ©ÿ�ï6öGá�ï6â�æ�ê^é£ø«ù�æ�ï6î¯ô¯á�ï6â�æ�ê�é6ø«ù�æ�ï6î¯ô�ý*ç§è����_øsé£äìñ��>á�è ç§è á�é£êlâ��@øsé£æ�ê�ë¶è ëÈï6æ�ïõî4è é6òõè â��Êè��*ñúé£î �Gè� í¶ñßö�é6î��xäìë���ð�ï6ö í¶ëÈëÈï6ð�ô ü î�ëåæ�äßæ�â�æ�í�ï£ö¨álæ�é~æ�äúëåæ�äìò¶ëfé£î����@í¶ò¶äìëÈäìïõî�ë¶ô��>â��íTý*î�äìþ�íóð�ëÈäßæ©ÿ|ô��>â�ð�ê^é6ø�ô����*ô_ý¦á�������øsé6äìñ��é6ñúé6î��@ëåæ�é£æ�è ��â��íõè í���â�Êè��¦é�þ�ä �¢÷�è"!@ï6ñúñúé£î���äìë>ëÈíóî�äìï6ð´ëåæ�é~æ�äúëåæ�äìò¶äúé£î¯ô�ý�è á�è"��î�þläßð�ïõî�ø«í¶î|æ�é6ñ#��ð�ï6æ�íóòóæ�äìïõî$��%õí¶î�òóÿ|ô"�>é'&æ�äúï6î^é£ñ(�#)�ù�ï6ëÈâ�ð�í¦ûcí¶ëÈí�é~ð�òÊê+*Mé-,�ï£ð�é£æ�ï£ðÈÿ|ô^ûcí¶ëÈí�é£ð�ò�ê/.¯ð�äúé£î�%õñìí���é£ð0��ô���*ô�ý¦á��1����øsé6äìñ��_ê�ïõñìñúé6î��4è ��é�þlä ���@í¶ù�é�è %õï~þÊè

Ø

Page 3: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

u~w_y^�~tvy���y�������zl�\wY}�{£y�����tvu~y��8t������\zl�¯�>}��(�~r�z«w(}��8�v���~t�}���y�������z|��z|}�{~}���}���tv�|y�����y^�~y��~r�{~}�����r�u�w_y^�~tvy����}M��zl�8tv����¥�qsr_tvu\y��v��}�­fu���u.��}a��z|��zl��}�wby[��tvu£y^����{~z|��y^��zl�b��}M��zl�s�~r�y^���~y^¹�zluxy���}���zl�f�K}�{£�W±M�{£zl�vy^�~tv���D�|��{£{~zl�4�:�_yl�e}��|}���z.��}�����zl�¯��{£y^�~t�}��[��}Dw�{~z|��t�}���u���y��Q}��|}���z32åy�����}^��{~z|��{£zlu~u~t���z¤w_y^{~�-46¡cy��y��_�¯��y��Gt8�4��z|{£��z|w_�«��z|{£�<¡_y��<tv�_��{~zl�\zl�¯�~y��Gz65(zl���®����z���}.�\z|��z|}�{~}��v}�����¡�y����<y�u~w_y^�~tvy��v���¤��}�{~{~zl�vy^��zl�z|{£{~}�{\��z|{£�<¥87®u\­ªz<�|�vy^{£t��K�[tv�:9Mzl���~tv}��:;M¥vØ^¡¨�~r�t8uIy���}�tv��u\�~r�z�wY}���zl�¯�~tvy��v���a��}��4��zl�¯�~t�}���u�t8u~u~��z�}���_t�{~zl�����\}���zl�vtv���¤}��¨�\z|��z|}�{£}���}����ey��_���©}��|��u�zluT}��²�\}���zl�vtv���¤u~���|��zlu£u~t���z\��y�tv���Qtv����{~zl�\zl�¯�~uT�©}�{:yu~z|�:}��«�\z|��z|}�{~}���}���tv�|y�����y^{6tvy^±_��zlu|¡*yD�\}�{~z�u���{6y�t���r4���K}�{~­§y^{£���~y�u~¹�¥�µ¶��y��v�´}��¨�~r�t8u�­¨z�t8���©z|{:y^±Y}�����8y^��zl�4�=<¶��{£��z?>x}��|}���z���z|��zl�vu���u~zl�Q��}D��z|·_��zI�~r�z�}��|}���z.u��~y����_y^{£�@2åu�z|z\±Yzl��}�­+46¡G{£zl��}�����t��ltv���x�~r�y^�}�±�u�z|{~��zl�D��z|��zl�8us��yl�<tv�¯��{~}�������z���tvu£u~tv������zlu£u|¡¯±�tvy�u§z|{~{~}�{fy��_�<�\zly�u~��{~zl��zl�4�sz|{£{~}�{l¥´qsr�z��|��{£{~zl�4�A y^�~t�}���y��B7T�¢±_tvzl�4� 7®t�{DC���y��vtv���E9M�~y�����y^{£�_u�2 A 7�7FCG9H4��K}�{�}��|}���z�tvu��\z|��tv�ª�~r�zI;�����zly^{�{~}��v�vt8���y���z|{£y^��zI}��*�~r�z�y����¯�_y��YÝ�JLKQr�t���r�zlu~�§�_y�tv���¤�.y���tv�I���&����r�}���{s��{£��z:y���z|{£y^��z�}��|}���z¢��}�����zl�¯��{£y^�~t�}��t8us��zlu~u§�~r�y��Q�^Ü�w_y^{~�~usw(z|{«±�tv�v�vt�}��M2Kw�w�±�46¡�u�z|z:z�¥ß��¥�N�OHP�QSRUT"V#WUP#X�Y�W(Z�Y[X�\#N]Y[X"P^Q0_(\�`�a�¥

¸¨���\}M��zl�vtv���f�_y�tv����}��|}���z«��}�����zl�¯��{£y^�~t�}���u|¡4­¨z§�|y��Izly�u~tv���:y^����{~z|��y^��z«��}�y��¯�¢��zlu~tv{~zl�:��zl�\wY}�{£y��u£������y^{~� }���}��|}���z�¡«w_y^{£�~tv�|���vy^{£�v�[�~r�zBu£������y^{~�������z|{£����tv���e�~r�zB}��|}���zey�t�{¤¼M��y��vtv���u��~y�����y^{£�y��_�ar�zl�_��z�u��~�_���²��{~zl����uItv�au~���£r u~���.��y^{£t�zlu|¥ A }���zx�~r�y^�|¡��_���vt�¹�z�}��~r�z|{���}M��zl�8u:�~r�y^��u�z|z|¹���}z���y���tv��z®��{~zl�_��u/2åu�z|z�±Yzl��}�­+46¡M­ªz��vzly^{£�xy^±(}����¨��{~zl�_�¤­®t��~r�}����ªr�yl��tv���I��}�y�u~u~����zTy��¯�.�å�������~t�}��_y���K}�{£� �©}�{\t��|¥Q¸¨�a��u~tv���Qu�w_y���z����~tv�\zx�\}���zl�vtv����¡*­ªz��|y��tv�¯��z|{~wY}��vy^��z¤}�{�w�{£zl��tv���¢}��|}���z���z|��zl�8u�y^�y��¯�[��}��|y^�~t�}�� tv���~r�z�u��~y^��z�¡¨y^��y�tv�[��}e­fr�y^��z|��z|{\��zlu£t�{~zl����zl��w(}�{6y��¨u~�_����y^{~��¥b7Tu�yD{~zlu£�����|¡>­¨zy��6r�t�z|��zT�~r�z®��}�u��ªr_t���r����I{~zlu�}�����zl�32K­ft��~r.{~z|��y^{£�¤��}�±Y}��~r.u~w_y���z®y����¤�~tv�\z4´y���y�����u~tvu¦}��G}��|}���z®��z|���z|��zl��}�wYzl�G¥+7 ±¯�Mw�{~}��������s}���}���{�r�t���rD{£zlu�}��v���~t�}��e�\}���zl�vtv���.tvu®�~r�z�wY}���zl�¯�~tvy��*��}x�8tv��¹�w�{~zl��tv����zl���{6��z.}��|}���zx��}�����zl�¯��{£y^�~t�}���uI��}�y�����z|{£u�zxr�zly����~ra}����~��}��\zluc2åu�z|z�¡¦z�¥ß��¥e¸ªzl�v�+d?egf�h ¥�¡�Û^Ü�Ü^Ýi46¥�Æ�y�tv���w_{~zl��tv���~t�}��_u¤}��I��{£��z�y���z|{£y^��z[}��|}���z[y^�By^{~±_tv��{£y^{~����}��|y^�~t�}���ul¡T­®r�tv�£r³­ªz[�|y�� w�{£}���tv��z�¡T}�5(z|{Byu~}���{£��z<}���tv���K}�{£��y^�~t�}�� �K}�{.�\}���zl�vtv����u~���6r �vtv��¹^y^��z�¥ ºD}�{~z|}���z|{l¡«±M� �|y^w��~��{£tv����������z|{~�~y�t8�4�Ê� y^�u£���£r�{~zlu~}��v���~t�}��Iy�����tv�\w_�vzl�\zl�4�~t8���ftv���Kz|{~zl����zª­ft��~r_tv�¢�~r�zª¸§yl��zlu£tvy��\�K{£y��\z|­ª}�{~¹�¡4­¨z«tv����zl��tvy^��zl���}�±_�~y�tv�<�~r�z¢�_����z|{~�~y�tv�¯���xy�u~u�}��|tvy^��zl�D­®t��~r<y��4�<y^����{~z|��y^�~tv}��G¥

j y�u��~����¡�u~w_y���z����~tv�\z§w�{~}���zlu~u>�\}���zl�vtv���s�©}�{>}��|}���zs�vz|��zl�vu*y��6r�t�z|��zlu´y�¡�wYz|{£r_y^w_u*�vzlu~u*y^w_w�{~zl�|tvy^��zl�G¡±Yzl��z|·_�T­®t��~re{~z|��y^{£����}Dtv�¯��zlu��~t���y^�~tv���<z��M��{~zl��zlu|¡cu~���6r²y�u��~r�z�y����M��y��@�K}���{~�~r²r�t���r�zlu��T�_y�tv���By��4�z|{6y^��z�¥ A }������\}���zl�Y±_y�u�zl�<tv�¯��z|{~wY}��vy^�~t�}���}��@z��M��{£zl�\zlu|¡�y�u«­ª}����v�x±Yz���}���z�­ft��~rx�\}��_t���}�{£tv������y^�~y�_u~tv����u��~y��_��y^{£�Du�}��K��­§y^{~zIw_y��~¹^y^��zluT��}¤��{~zly^��z�u�w_y^�~t8y��pu~��{~�åy���zlu|¡�­ftv�v�(��zl���B��}¤u~�\}M}��~rD�~r�zl�Ö}����|¡{£zlu~�����~tv���xt8�²������z|{~zlu~�~tv��y^�~t�}��e}��§�~r�z\z�����zl�4��}��§��}�����}��\w_�vt8y�����z�¥\qsr�z�u�w_y���z����~t8�\z.��z|wYzl����zl�_��zu~��{£�����~��{~zxy�u~u�}��|tvy^��zl� ­ft��~raw�{~}���zlu~uI�\}���zl�vtv���Qtvu���}�{~z¤z65Yzl���~t���z<tv�a{~z|�~y�tv��t8���D�~r�z�z��M��{£zl�\zlu�}���~r�z¢�vy^��zl�¯�s}��|}���z¢u~��{~�Ky���zlul¥�209Mz|z 9Mzl���~tv}��bk\tv�x�~r�t8u§{~z|��y^{£�G¥l4

ºD}�{~zTu�wYzl�|t�·_�|y��v�v��¡��~r�tvu¦w�y^w(z|{¨��z|��zl��}�w_u¨y����.tv�8�v��u���{£y^��zlu¦u~z|��z|{£y�����}��~t�}���u¦}��pu~tv��z���u�wYzl�|t�·_�«u~���\��.y^{£t�zlu.y��_�'��{~zl����u~��{~�åy���zlu.}���z|{�ya�vy^{~��zeu�w_y^�~tvy��s��}���y�tv�G¥³Þ²zQ��}���u£tv��z|{¤u~w_y^�~tvy��«w_y^����z|{6��u.tv��~r�z:y����¯�_y��YÝ�JLKQr�t���r�zlu~�§�_y�tv���.��y���tv��y\����r�}���{s}��|}���z¢��}�����zl�¯��{£y^�~t�}��_usy����Dtv���~r�zm;�����zly^{®{~}��v�vt8���y���z|{£y^��zluf��z|·_��zl��y^±(}���z�¡�y���{~}�u~uf¬�r_t�}�¥�9Mw_y^�~tvy���w_y^����z|{£��uª�K}�{§�~r�zG;�����zly^{«{~}��v�vtv���¢yl��z|{£y^��zlu®�|y��x±Yzz���y���tv��zl�¤�K}�{«}���z|{6y��v�G�£r�y�����zlusy���{~}�u~u§�~r�z�wYz|{£t�}��BØlÙ�Ù�Ú��ÊÛ^Ü�Ü^Ý���}�y�u~u�zlu£u§��{~zl����u§tv�¤�~r�z�}��|}���z:u~��{~��åy���z�}���z|{«�~t8�\z�w(z|{6t�}M�_u´­fr�zl�¤zl��tvu£u~t�}��¤{~zl�������~t�}��_u¨r�y���z�±Yz|zl�¤tv�¤w_�vy���z�¥´½_��{~�~r�z|{l¡�}���{«�\}���zl�vt8���y^w_w�{~}�y��£rQ�|y��D±Yz���u�zl�<��}¤u��~�����xu~t���z���u�wYzl�|t�·��®��{£zl����u§±M�xy���n���u~�~tv����w�{~zl��t8����zl�x}��|}���z¢��}�����zl�¯��{£y���~tv}���u��K}�{��\z|��z|}�{~}��v}���tv�|y��´z65Yzl���~u¢­®r�z|{~z��~r�}�u~z.r�yl��z¤±Yz|zl�²}�±_u�z|{~��zl�p¥�µó���~r�tvu�{~z|��y^{6�G¡c­ªz.��}����v�

Û

Page 4: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

y^����zl��w��f��t�{£zl���§u~w_y^�~t�}^����zl�\wY}�{£y��G�\}���zl�vt8����}��*z��M��{£zl�\z¢��z|��zl�vu«y��_�x�©}�{stv�_u��~y�����z�¡�tv��{~zl��zl�¯�s­ª}�{~¹}��po�tv�v��zl�vy��_�Iy��_� A �M�6r�¹�yI2ÈÛ^Ü�Ü]k]4´�_u~tv������zl��z|{6y��vt��|zl��z�����{~zl�\z®��y��8��zf��tvu~��{£t�±_���~tv}���u|¥p×®}�­ªz|��z|{l¡�z��¯���{£zl�\zlu���z|zl�B��}��T±Yz:}���{T}������<tv�¯��z|{~zlu��|Ç(�~r�z¢w_{~}�wY}�u�zl�Br�tv��rD{~zlu�}��8���~t�}��B��}M��zl�8tv���\zl��y^±_�vzluf�\}�{~z��zl��z|{£y��cy�u~u~zlu~u~�\zl�¯�s}��@}��|}���z¢w_y^����z|{6��ustv�<u�w�y���z¢y����<�~tv��z�¥

9Mw_y���z����~tv�\zI�\}���zl�vtv���\}��´y�tv{fwY}��v�v���~y��¯�~u|¡���{£}������B�vz|��zl�p}��|}���z���}�����zl�¯��{£y^�~t�}���u�tv�Bw_y^{~�~tv�|���8y^{l¡r_y�u:y^����{£y�����zl��{£zl��zl�4�¢y^����zl�¯�~t�}��G¡@u�z|z�¡cz�¥ß��¥�¡�o�������}�{~wqdreFf�h�sb2¶ØlÙ�Ù�Ýi46¡¦y����[»«y^{~{~}��v�tdre�f�husv2¶ØlÙ�Ù�Ú�46¥µ¶��{~zl��zl�¯�D��zly^{£u|¡:r_t�z|{£y^{£�6r�tv�|y���¸§yl��zlu~tvy�� y^w�w�{~}�y��6r�zluD�K}�{Du�w_y^�~t8y���w�{~zl��tv���~tv}��b}���y�t�{<wY}��v�v���~t�}��r_yl��z�±Yz|zl�²��z|��zl��}�wYzl�G¡pu~z|z�¡pz�¥ß��¥\¸¨{£}�­f�wd?eFf�h ¥�¡B2¶ØlÙ�Ù�Ýi46¡^9�y�rM�²y�����ºBy^{6��tvyx2ÈÛ^Ü�Ü]k]46¡�9�y�r¯�yd?e�f�h�s2ÈÛ^Ü�Ü]z]4¨y����¤{~z|�Kz|{~zl����zlu¨�~r�z|{~zltv�p¥>ºQ�lºBt8�v�vy��3d?e�f�hus+2ÈÛ^Ü�Ü]k]4�w�{~}�wY}�u�zfy¢{~z|��tv�\z®u�­ft��~�6r�tv���¢��}M��zl���©}�{}��|}���z®�K}�{~zl�|y�u��~tv���I��u£tv���:�\z|��z|}�{~}��v}���tv�|y��(��y^{£t8y^±_��zlu´y�uª��}��^y^{£tvy^��zlu«y����.�~r�z|��tv�v�8��u���{£y^��zs��u£tv���:��y^�~y�K{~}��{7®w�{£tv�c��}v9Mz|w���zl��±(z|{�tv� ØlÙ�Ù�Ùx}���z|{:yxu�w�y^�~tvy��>��}���y�tv�e��}���z|{£t8��� j y^¹�z.ºQtv�£r�tv��y��G¥�qsr�z|�B��}��}��®z���w_�vtv�|tv�~������}M��zl�*�~r�zI�\z|��z|}�{~}���}���tv�|y��>�^y^{£tvy^±���zlus±_���f�~r�zlt�{��\z|�~r�}��Q{~zl¼¯�_t�{~zlus�~r�zl�0y�u�tv��w����wY}�u~u£t�±_����}�±��~y�tv��zl�.�©{~}�� ­¨zly^�~r�z|{¨�K}�{~zl�|y�u��§��y^�~y�¥´qsr�z|��­ª}�{~¹�­ft��~r��_y^�~y¢w�{£}�n¶zl����zl�.��}Iy¢��{£tv��y�����~r�zl�²tv�4��{£}M���_��z�y|<���zly^{~zlu��¶����zlt���r4±Y}�{}>xu�w�y^�~tvy��>�\}M��zl�ÈÇGy�u�y¤{£zlu~�����|¡Ytv�¯��z|{~wY}��vy^�~t�}��etvuTw�{~zl�|�v����zl�G¥Þ�t��~r.}���zs��zly^{�}��G��y^�~y�¡M�~r�zlt�{¨�\z|�~r�}���}���}����\tvu´u~�_t��~y^±_��z§�K}�{¨u~r�}�{£�¶����z|{£� �K}�{~zl�|y�u��~tv���:}��Y}��|}���zf±_����~r�z|�xy^{£z¢����y^±_�vz®��}�tv�4��zlu~�~t���y^��z:��{~zl���_u|¥

»ª}l�By�����»§rM�~2¶ØlÙ�Ù�Û]4®��u�zl�Qy���zl��z|{£y��8t��|zl�B�vt8��zly^{f�\}���zl�py^w�w_{~}�y��£rG¡Yy�u~u~�_��tv����y¤��}�����t��~t�}��_y��Þ²zltv±_���v����t8u���{£t�±_���~t�}��I�©}�{´}��|}���z®��}�����zl�¯��{£y^�~t�}���u¨��t���zl�¤�\z|��z|}�{~}���}�����¡���}¢zlu~�~tv��y^��zf��{£zl����u´tv�.��y�tv����.y���tv�I���Ö}��|}���z\��z|��zl�vu|¥t�@}�{~��z|{�dretf�hus$2ÈÛ^Ü�Ü�Ø�4®{~z|wY}�{~��zl�B}��B�~r�zIzlu��~tv�.y^�~t�}��D}��´��{£zl����uft8�D}��|}���z��}��_��zl�4��{£y^�~tv}���u:y���n~��u���zl�e�K}�{:�\z|��z|}�{~}���}���tv�|y��>�^y^{£tvy^±���zlu�y^��t8����t���tv����y��G��}���t���}�{£tv����u~tv��zlu|¥:qsr�zlu�zy����~r�}�{£uI��u�zl�[ye�\}��Mtv���Byl��z|{£y^��z�¡B��}��v�\}���}�{£}��¯�S�Y��{~±Yzl��¹�}Q·_����z|{l¡@��}Qu�z|w�y^{£y^��z�yQ±_y�u�zl�8tv��z���}����wY}���zl�¯�s}��¦��}�����{6y���u��K}�{£�\zl�<}��|}���z���}���u~t8u��~tv����}��´��}����^����z|{6�&��{~zl���By����Du�zly�u�}��_y��p�^y^{£tvy^�~t�}��B�©{~}��u£r�}�{~�¶����z|{£� ­ªzly^�~r�z|{\�^y^{£tvy^�~t�}��G¥[»ª}��|�£r_t/d?eGf�h�sw2ÈÛ^Ü�Ü]k]4I�K}��v��}�­¨zl� �~r�z<y^w�w_{~}�y��£r}��f×T��y����²y����9���t��~rE2¶ØlÙ�Ù�Ù]4§±M�x��u~tv���\y���{~z|z¢±_y�u�zl�<w_y^{£�~t��~t�}���tv����}��>��y�tv������y���tv��yI}��|}���z���}��_��zl�4��{£y^�~tv}���ufy����y�u£u~���\zl�e�~r�zlu�z\��y���tv��y�y^{~z�Þ²zlt�±_�_�v�*�_tvu���{£t�±�����zl�G¥�qc{~zl�_�B}��¨}��|}���z���y���tv��y�tvuTz|��y��v�_y^��zl�ey^�:yu£tv������z\u~t���z\tv��µó�~y����etv�e��z|{£��u�}��ª�~r�z�u�zl¼M��zl����z\}��ª��zly^{£���e��y^{6tvy^�~t�}���uT}��§�\zl��tvy���u�­®t��~r�tv�Q��{~}���w_ur_yl��tv����r�}��\}���zl��z|}���u«��z|��z|}�{~}���}�����¥�7 ��}��\w�{~zlr�zl�_u~t���zT}���z|{~��t�z|­ }��cu��~y^�~t8u��~tv�|y��Y�\z|�~r�}���uª�©}�{§�~r�zu~�~y^�~tvu��~tv�|y��py���n���u~�~�\zl�4�«}��@��{~}����_������z|��zl�Y}��|}���z¢t8u§��t���zl�<±M�¤qsr�}���w_u�}��1dreBf�h�s+2ÈÛ^Ü�Ü�Ø�46¥§×T��z|{~�~ybdref�hus+2ÈÛ^Ü�Ü^Ýi4´��}M��zl�_r�}���{£����{~zly���tv����u¦}��G��}�����zl�4��{6y^�~t�}���u´}��Y}��|}���z^n¶}�t8�4�~���I­ft��~r.y�t�{´��zl�\wYz|{£y^�~��{£z«�©}�{�_y^�~y:�K{~}�� ºBz���tv��}�»§t�����¥´qfr�zlt�{´y^w�w�{£}�y��£r.�_u�zlu´y:������y���t8�«�vtv��zly^{´�\}���zl��­ftv�~r�u�zly�u�}���y���r�y^{£�\}����t8�|u§­fr�tv�6r¤zl�_y^±_��zlu§u~tv�I�����~y���z|}��_u¨�K}�{~zl�|y�u��~t8����}��*}��|}���z:y��_��y�tv{«��zl�\wYz|{£y^�~��{~z�¥��YrM�Edre�f�husg2ÈÛ^Ü�Ü];]4{£zl�vy^��z�y��¢±�t�zl�4��}��|}���z�y�����wYzl��tvy^��{£tv��y�u��~r���yc��� ��tvu~t��~u�tv�M7§�~�vy��¯�~yD��u~t8����r_t�z|{£y^{£�6r�tv�|y��@{~z|��{~zlu¶�u£t�}����\z|�~r�}���uf�K}�{�u�w_y^�~tvy��8���D��tvu~y��8t�����zl�B�_y^�~y�¥:½@t8��y��v����¡(Þ³tv¹M��zc2ÈÛ^Ü�Ü];]4®w�{~}��Mt8��zlu�y��Q}���z|{~��t�z|­ }��r_t�z|{£y^{£�6r�tv�|y��G�\}���zl�vtv����t8�xzl�4��t�{~}�����zl�4�~y��Gu~�|tvzl����z�¥

qsr�z.{£zl��y�tv����z|{¢}��s�~r�tvu¢w_y^wYz|{�tvu¢}�{~��y���t��|zl� y�u¢�K}��v��}�­fu|¥v9Mzl���~tv}�� ÛBw�{~zlu�zl�¯�~u�w(z|{£�~tv��zl�¯�:z��¯�w���}�{£y^��}�{~�'y���y��v�Mu�zlu�}����~r�z���y^�~y tv�'}�{6��z|{¤��}�åy��|tv�vt��~y^��ze�\}���zl�®��z|��zl��}�w_�\zl�¯�|¥�¬���{.w�{~}�wY}�u�zl���}M��zl��tvu¢��z|��zl�v}�w(zl�atv�~9Mzl���~tv}��~;M¥<¸§yl��zlu~tvy�� w�{£zl��tv���~t�}��²�\z|�~r�}M��u�y����[��z|��zl��}�w_�\zl�¯�:}��«��{~zl���y��_y����Mu£tvu«y^{~z¢��z|�~y�t8��zl�<tv�v9Mzl���~tv}��<Ý�¥¨ºB}M��zl�p±_y�u�zl�Dy���y��v�Mu�zlufy^{~z:w�{~}��Mt8��zl�<tv�b9Mzl���~t�}��vkM¥�7,±�{£t�z|�u£������y^{~��y��_�a�å���~��{£z¤tvu~u£��zlu¢��}�z���w_��}�{~z�y^{~zx��t���zl�tv�@9Mzl���~t�}��@zM¥x7®�y^w�wYzl����t��²��}��¯�~y�tv��uI�~r�z��}���w_���~y^�~t�}���y��c��z|�~y�tv�vu|¥

;

Page 5: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

� �E�$�D�~ÐfÏ��ªÎYÐfÏ���� Í$�t�����(Ô}�

Þ²z���}M��zl�@��y�tv�v�x�.y���tv�I��� ����r�}���{�}��|}���z���}�����zl�¯��{£y^�~t�}��²�_y^�~y¤}�±_�~y�tv��zl�e�©{£}����~��k�;�u~tv��zlu®tv��~r�z�u~�~y^��z\}��§¬�r�tv}.�K}�{T}���{�y��_y����Mu£tvu|¥�Þ²z�r�yl��z\}��|}���z��_y^�~yx�©{~}���������k^Ü=��f�e������[f�hp�+�¡ G¢E�����¡£e0�� -�¡�i¤¦¥He0f]e�������§©¨H¥He0f]e©dªf��[«ª¬��?­}f�h��+�¡ �¢E���H�¡e0�� ®�¡�i¤I¥He0f�e������#§m2 A 7TºM9�É�9 j 7TºM9�46¡N�O[P^QSRUT"V�W(Z"a�¯�°i±URU²�³[W�O(Y#T"RiY�P�`�´�W�µHP`�´]aUP�`FQ�_#\�`�a�¡*y����|¶ � �·;¹¸ºh�d'f��@�+�¡ ¦¥He0f�e�»U§bf��[«q¼# 'd6��«�§A z|��­ª}�{~¹:2�»½7/9�q A ��q�46¡�N�O[P^QSRUT"V�W(Z"P#´�\"µ�N"\�¡(u~t���zlu|¥\ºB}�u���}��¨�~r�z A 7�º39_É�9 j 7�º39²u~t���zlu�y^{~z���}^��|y^��zl��tv�\}�{ªy^{~}��������~r�zs±_t��:�|t��~tvzlu´­fr�z|{£zly�u¦�~r�zT»½7/9�q A ��q�u~t���zlu´}�wYz|{£y^��z®tv���\}�u��~�v��{£��{£y���y^{~zly�u|¥qfr�z A 7TºM9�É�9 j 7TºM9D��z|��­ª}�{~¹D��}Mzluf��}��®{~zl��}�{£�e�\z|��z|}�{~}���}���tv�|y��@��y^�~y.­fr�z|{~zly�u®�~r�z�»¾7g9�q A �¨qu£t���zlus��}�¥¦µ¶�<y�����t��~tv}��G¡�­¨z:r�y���z¢�\z|��z|}�{~}��v}���tv�|y��p��y^�~y\�K{~}��¿¶=ÀF� ÙI­ªzly^�~r�z|{fu~�~y^�~t�}���u«­fr_tv�£r<y^{~z��}�u��~���B��}��|y^��zl�²��zly^{�y�t�{~wY}�{~�~ul¥�qfr¯��uT­ªzIr_yl��z\}��|}���z���y^�~y��K{~}����~�Á����Â:¶M�+��k�;xu~t���zlu�y������z|��z|}�{~}���}���tv�|y����_y^�~y��©{~}��Á�ÃÀF�ĶM��ª¶=Àt��ØlÛ�u£t���zlu|¥�7®�v�M�~r�zlu~z¾z�Û�u£t���zlu¦y^{~z§w_��}�����zl�\tv��½>t�����{£z�Ø^¡2�;¤»½7g9�q A �¨q u~t���zlus�M����±Yz|{~zl�²Ø^¡�ÛM¡�y����b;�tv�x�~r�z�·�����{£z:y^{~z�}���z|{£�8y^w�w_tv���i46¥ A }���z¢�~r_y^�s�~r�z|{~z:tvuy^�§��zly�u���}���z®�\z|��z|}�{£}���}���tv�|y��Yu��~y^�~t�}��¤��zly^{¨z|��z|{£���|�v��u���z|{¨}��G}��|}���z®�\}��_t���}�{£tv���:u£t���zlu|¥¦µ¶�\�Ky����|¡��Ê­¨}��z|��z|}�{~}���}���tv�|y��ªu��~y^�~t�}���u:}����~u~tv��z\�~r�z.u��~y^��z.}��f¬�r_t�}Dr�yl��z.±(z|zl��¹�z|w��¢w�{£zl�|tvu�zl���Q��}By��£r�tvz|��z.�~r�tvuw���{~wY}�u�z�¥

Þ²zf��}���u~tv��z|{´��y^�~y��©}�{�Åm� �T��zly^{6u¦�©{£}���ØlÙ�Ù�Ú���}¢Û^Ü�Ü^Ý�¡�tv���|�v��u£t���z�¥cµ¶�Izly��£r���zly^{¨­¨zsr_yl��zs��y^�~y�K}�{¾Æq� Ø?z�Ù���y��Mus��}���z|{£tv���.�~r�z¢r�t���rx}��|}���z¢u�zly�u�}��B�©{~}���7fw�{6tv�>Ø?k���}I9Mz|w���zl��±Yz|{F;^Ü�¥¨×®}�­ªz|��z|{l¡Ú¯¡ú��;�Ûx20�\Ø|Ü�¥úÙ�;]Ǫ4f}��´�~r�zI��}��~y��ºÈÉ����ÅÆÊ� ÚMØ�Ë}z�k�zxy^{~z���tvu~u£tv����¥«µ¶�Dw_y^{~�~t8�|���vy^{l¡(y^±(}����+k^Ü"ÇÖ}���~r�z:��y^�~y=2K{~}�����r��v��Ý���zly^{£u-4ª­ªz|{~z���tvu~u£tv����t8�¤zltv��r4�su~tv��zlu|Ç�u�}��\z�}��c�~r�zlu�z:u~t���zlu«u��~y^{£��zl�x��y^�~r�z|{£tv����_y^�~y��©{£}�� Û^Ü�Ü�Ø^¥´µ¶�\�Ky����¨tv�\�~r�z«��zly^{£u®ØlÙ�Ù�Ú��ÊÛ^Ü�Ü�Ü��~r�z«wYz|{£��zl�¯�~y^��zlu�}��G��tvu£u~tv���T��y��8��zlu¦­ªz|{~z®Û�ÛM¥úÙ�Ý�¡ØlÙM¥ Ú�;M¡>Ø?zM¥ Ú�Ü�¡�y��_��Ø?;M¥ z�Ø^¡�{£zlu�wYzl���~t���zl����¥

qsr�z�±(}��Mw���}���}��f}��|}���z<��y��8��zluI±¯����zly^{�y^{£z�w���}�����zl�tv�a½>t�����{~zxÛB­fr�t8�£r u~r�}�­®u��~r�z�}���z|{£y��v��vz|��zl�vu|¥ qsr�zQ}���z|{£y��v�®��z|��zl�®��}¯zlu���wbt8�ÕØlÙ�Ù��M¡f��}��\zlux��}�­f�'��}a�~r�zQ��}�­¨zlu~����z|��zl�8u.tv��Û^Ü�Ü�Üy�����~r�zl�D{£tvu~zlusy^��y�tv�G¡�±����s��}��\zluT��}�­f�Btv�<�~r�z:��zly^{�Û^Ü�Ü^Ý�¥«qsr�tvu§w�y^����z|{£�Btvufy��vu�}�u�z|zl�Qtv�<�~r�z¢y��_�¯��y��Ý�J�K r�tv��r�zlu�����y�tv���²��y���tv�I���W����r�}���{\yl��z|{£y^��zQ��}�����zl�4��{6y^�~t�}�� ��z|��zl�vu�y�u�­ªzl�v�È¡¦u�z|zx��}�w w_y���zl�¨}��½>t�����{~z�;M¥.qsr�z\±Y}�����}�� w_y���zl�>}��§½@tv����{~z�;xw_�v}��~u��~r�z�;�����zly^{I{~}��v�vtv����y���z|{£y^��zlu�y����²­ªz�}�±_u�z|{~��zz|��tv��zl�_��z¢}�����}�����y^���~y�tv���\zl�¯�$2K��{6��z¢}��|}���z��^y��v��zluf��{~zly^��z|{��~r�y����^Ü"4stv�Q�\}�u��T}��¦�~r�z�u~t���zluTtv�D}���{u~�~������w(z|{6t�}M�p¥

9M�~y�����y^{£�B�����v�~t�w_��zT{~z|��{~zlu~u£t�}��D�\z|�~r�}���um2åu~��z|w¯­ft8u�z�¡��K}�{~­ªy^{6�Dy����<±_y��£¹¯­§y^{£�Qu�zl��zl���~t�}��[4§­¨z|{~z�_u�zl�e��}D�£r�}M}�u�z\�~r�z\�\}�u���tv��w(}�{£�~y��4���\z|��z|}�{~}���}���t8�|y��>��y^{£t8y^±_��zluT��}<tv���|�v����z�tv�e}���{��\}���zl�È¥:qsr�z�K}���{G20�~Ì�4��\}�u��«tv��w(}�{£�~y��4�¨��y^{£t8y^±_��zluªy^{~z®�K}������¤��}�±Yz®��y���tv�I�����_y�tv���\��zl�\wYz|{£y^�~��{£zTtv�¤��z|��{~z|z��zl�¯�~t���{£y���z�¡¨{~zl�8y^�~t���z<yl��z|{£y^��zer¯���.tv��t��Ê��¡¦­ftv��� u�wYz|zl��u�tv� �~r�z<�\}�{£��t8���ey��_� tv� �~r�z<y^�©��z|{£��}¯}��G¥ºQ�lºQtv�v�vy��=drepf�hus�2ÈÛ^Ü�Ü^Ýi4>y��vu�}�tv�_�|�v����zl�¢�~r�zlu�z§�©}���{´y����I�~r�z«y�����t��~t�}��_y����^y^{£tvy^±_��zlul *yl��z|{6y^��zfu��~y^�~t�}��w_{~zlu~u~��{£z�y��_�x­ftv������t�{~zl���~tv}���t8�x�~r�zlt�{§­¨}�{£¹�¥�×®}�­ªz|��z|{l¡���t���zl�<�~r�z��K}���{«��y^{6tvy^±_��zlu«y^±Y}���z�¡_­¨z:��t8���}��ª·������~r�zlu~z�y��_��t��~t�}���y�����y^{£t8y^±_��zlu¨��}I±YzTu~t�����t�·��|y��4�ªtv�.}���{§u~w_y^�~t�}^����zl�\wY}�{£y��(y���y�����u~tvu¨�©}�{§��y^�~y�~y^¹�zl��}���z|{¤�~r�z<zlt���r¯�\��zly^{£u|¡�ØlÙ�Ù�Ú��ÊÛ^Ü�Ü^Ý�¥w7T�v�§�~r�zc�ÃÀ®Å�Æ^ÌÄ�Íz�Ý#Ë£��Ù�z���y��v��zlu�}��®�~r�zDu£���|��zlu~u~t���z�_y�tv���<tv����{~zl��zl�4�~u®}��¦�~r�zI�©}���{��\z|��z|}�{~}��v}���tv�|y��@��y^{£t8y^±_��zlus­ªz|{~z���u�zl�B�©}�{T}���{�y���y�����u~tvu|¥fqfr�z:�~tv�\zu~z|{£t�zluTw_��}��~uD2å��}���tv���|�8����zl�[4ª}����~r�zlu�z���y^{6tvy^±_��zluTy^{~z\y��v�@��zl�4��z|{~zl�[y^{~}������Q�|z|{~}<y����e�~r�z|�Q��}���}��u£r�}�­ y��¯�Qy�����}^����}�{~{£zl�vy^�~t�}��G¡p��y^¹�tv���¤�~r�}�u�z\y��\zl��y^±���z���}x�~r�z�tv����z|w(zl�_��zl����z¢y�u~u£���\w��~t�}��e��y���z

Ý

Page 6: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

t8�b9Mzl���~t�}��b;M¥vØ^¥ÆTy^�~y®�K{~}�� Ø?k«u£t���zlu�2åtv�¢y�����t��~t�}�����}®�~r�z�k�;f�\}M��zl�vtv���«u~t���zlu®4Yr�yl��zª±Yz|zl�:u�z|�@y�u~tv��z¦�K}�{c�^y��vtv��y^�~tv}��

w���{~wY}�u�zlu|ÇM�~r�zlu�z�u~t���zlu§y^{~z�y��vu~}Iw���}�����zl�xtv�¤½>t�����{~zIØ^¥¨qsr�z|�.y^{~z���}��«tv�_�|�v����zl�.�©}�{«�\}���zl�vtv����u~tv�_��zy^±Y}����<Ú�Ü�¥ßÝ"z]Ç }�±_u�z|{~�^y^�~t�}���u¤­ªz|{~ze�.tvu~u~tv����¥³µ¶�'w�y^{~�~tv�|���vy^{�¡ª�~r�z|{~zQ­ªz|{~zQ}������ykM¡úÙ�Ù�Ø�yl�^y�tv�vy^±_�vz�^y��v��zlus}����s}��@�~r�z:wY}�u~u~t�±���z�Û^Ü�¡úÛ���Ûv20��Ø?k�Å�Æg4ª}�±_u~z|{~��y^�~tv}���u|¥

×®tvu~��}���{£y���u@y����¢��}�{6��y��iCGC w_��}��~uG­ªz|{~z�w���}�����zl�:}����~r�z´�~r�{£z|z¨�\zly�u~��{~zl�\zl�¯�cu~�|y���zlu| *}�{£t���tv�_y��È¡�v}���y^{£t��~r���t8�^¡>y��_�au~¼M��y^{~z���{£}¯}��|¥eqsr�z¤�_y^�~yQ}��a�~r�z�}�{£t���tv�_y���u~�|y���zxy^{~z�u~��{~w�{6tvu~tv�����v�Qu������\z|��{£t8�^¡±����sr�t���r<�^y^{£tvy^±�tv�vt��Ê��­¨}��_�v�D��zly��<��}¤��z|��y^�~t���z¢·_����zl�By����<w_{~zl��tv����zl�<}��|}���z���}�����zl�¯��{£y^�~t�}���ul¥ªqsr�z�v}��^��u~�|y���z.tv�¯��{~}�������zlu���z|��y^�~tv��z.u�¹�z|­f��zlu£u|¥�qsr�z\u~¼M��y^{~z���{~}M}��¢u~�|y��vz�u�z|zl��u:�\}�u~�¢y^����{£y����~t���z¤±(}��~rt8�²��z|{£��u¢}��§u~�M����z|��{~�²y����[u��~y^±�tv�vt��ltv���¤�~r�z¤��y^{6tvy�����z.u�}B�~r�y^�¢�~r�z|{£z.y^{~z¤��}B��z|��y^�~t���z¤·�����zl��}�{w_{~zl��tv����zl��}��|}���z.��y��v��zlu|¥\qsr�tvu�tvu�t8�²y��|��}�{£�²­ft��~r�}��~r�z|{:­¨}�{£¹�t8�e��}M��zl�8tv���xy�t�{:wY}��v�v���~y��¯�~u|¡pu�z|zz�¥ß��¥¾9�y�rM�~dreBf�husg2ÈÛ^Ü�Ü]z]46¥

Î Ï Ð¢ÑDÐ��=ÑÒÐ�Ó�Ð��~Ð��DÔÕÐ�ÍTÎÞ²z��_u�zB�~r�z²��}��~y^�~tv}��×Ö^Ø©2 Å Ë�J'4���}��zl��}���z��~r�zQ}�±�u�z|{~��zl��§6Ù?»#f� �dr£Ú ��?��e�}��|}���z²��}�����zl�¯��{£y^�~t�}�� y^��v}M�|y^�~t�}�� Å ¡�tv�x��zly^{FÛ*}��D��yl��J6¥�Þ²z:r�yl��zGJ^��Ø�ËrÜrÜrÜËLÆq��Ø?z�Ù\y����cÛÃ��Ø�ËrÜrÜrÜË£�M¥´Þ²z¢�\}���zl�Y��y^�~y�K{~}��Ò�b�×k�;Iu��~y^�~t�}���u§��zl��}���zl�¤±M� Å �?ËrÜrÜrÜË ÅrÝ ¡�y��v�_­ft��~r�tv�x¬�r�t�}�¥>½���{£�~r�z|{l¡���z|�½Þ�ØS2 Å Ë�J�4¨��zl��}���z®�~r�ze� ®»Hd��^y��v��z���}�{~{~zlu�wY}����_tv���¢��}�Ö^Ø©2 Å Ë�J'46¥ j z|�½ß[Ø à]2 Å Ë�J'4¨y����cá6Ø à"2 Å?â Ë�J'4¨��zl��}���z�{~zlu�wYzl���~t���zl�v�\�~r�z���y��v��z}��>�~r�zgã��~rQ�\z|��z|}�{~}���}���tv�|y��*�^y^{£tvy^±_��z:y��_�D�~r�z¢t8����{~zl�\zl�¯�|¡iãD� Ø�ËrÜrÜrÜË�Ì�tv�x��zly^{gÛ>}��B�_yl�cJõ¥¨qsr�y^�t8u|¡pá6Ø ài2 Årâ Ë�J�4/�äß�Ø à"2 Å?â Ë�J'4Bå8ß[Ø à"2 Årâ Ë�J�å�Ø�4-ÜcÞ²z�u~r�y��v�¦��u~z\�~r�z��K}��v��}�­®tv���x��zl����}�{I��}��~y^�~t�}���u| Dæ^Ø çt�20Ö^ØÚ2 Å �?Ë�J'4-ËrÜrÜrÜ�Ë-Ö^Ø©2 ÅrÝ Ë�J�4�4Úèå¡iéªØêç��×20Þ�ØS2 Å �?Ë�J�4-ËiÜrÜrÜ?Ë-Þ�ØÚ2 ÅrÝ Ë�J'4�4ÚèK¡�ëÃØ©2 Årâ Ë�J'4��Ê2¡ß[Ø � 2 Årâ Ë�J'4-ËrÜrÜrÜ�Ë�ß�Ø ì�2 Årâ Ë�J'4�4ÚèK¡y��_�bí#Ø©2 Årâ Ë�J'4t�ÄëÃØ©2 Å?â Ë�J'4+å¾ëÃØ©2 Å?â Ë�J�å'Ø�46¥

qc}.r_y�������z���tvu£u~tv������zlu£uªy��v}����\­ft��~r<wY}���zl�¯�~tvy��Y±_tvy�ufy����<�\zly�u~��{£zl�\zl�4�fz|{~{~}�{l¡�­ªz:y�u~u~�_�\z� Ö^Ø©2 Årâ Ë�J�4��¹Þ�Ø©2 Årâ Ë�J�4�Â|î'Ø©2 Årâ Ë�J'4-Ëtï�� Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë���˹J^��Ø�ËrÜrÜrÜ�ËLÆ�Ë 2¶Ø�4

­®r�z|{~zBî}Ø©2 Årâ Ë�J'4ptvu@ys­®r�t���z¨��}�tvu�z�w_{~}M��zlu£u|¡�u�wYzl�|t�·_�|y��v����y�u~u~�_�\zl�¢��}T�K}��v��}�­|È|2åÜ(Ë'ð Àñ 4Gtv�_��z|wYzl����zl�¯�~����¥

qfr¯��u/ð Àñ tvu��~r�z�u�}D�|y��v��zl�²�M������z|�:z65Yzl���|¥.qsr�z�o�y��_u~u~tvy���z|{~{£}�{¢y�u~u~����w��~t�}�����yl��±Yz\y<��}�����z|{£�

�_��z¤��}�}��|�|y�u~t�}���y��«�8y^{~��z¤z����|��{£u£t�}���uItv�[}��|}���zD��}�����zl�4��{6y^�~t�}��'��z|��zl�vul¥�qfr�z��_u�z¤}��Tu~¼M��y^{~z�{~}¯}����{6y���u��K}�{£��y^�~t�}��r�zl��w�u�tv� �~r�t8u¢{~z|��y^{6�G¥�×f}�­¨z|��z|{�¡ªt��\tvu�wY}�u~u~t�±���z���}���u�zxy���}����So�y��_u~u~tvy�� z|{~{~}�{��}M��zl�^�K}�{p�~r�zBî'Ø©2 Å â Ë�J'4-òìupu~���6r:y�ucytJ���w�{£}M��zlu~ul¥p�sz|��y^{6����zlu~u|¡�w�{~zl�vt8��tv��y^{~�«{£zlu~tv����y��^y���y��v�Mu~t8u(u£������zlu��~u�~r_y^�ft��stvu«w��vy���u~t�±���zf��}��~y^¹�z ð À

ñ ��}�±Yz:r�}��\}���zl��z|}��_uftv�<u�w�y���z¢y����<�~tv��z�¥A z����|¡�­¨z��~��{£�³��}�~r�z²�\}���zl�vtv���[�K}�{vÞFØÚ2 Å Ë�J�46¥ qsr�z|{~z²tvu�r�t���r�y�����}^����}�{£{~zl�vy^�~t�}�� ±Yz|�Ê­¨z|zl�

}��|}���z.�\zly�u~��{£zl�\zl�4�~u:}���u~���|��zlu~u£t���z���yl��u|¡cr�zl����z�¡p­ªz�tv���|�v����zIy��²y�����}^��{£z|��{~zlu~u~t���z¤��z|{£� tv��}���{��}M��zl��¥@Þ²z:y��8u�}\tv�4��{£}M���_��zTyI����}�±_y���2å��}��su£t���zTu~w(zl�|tv·_��4´y��_�¯��y��Ytv�¯��z|{£��z|w��§w_y^{6y��\z|��z|{l¥�×®}�­ªz|��z|{l¡�~r�z\{~zlu~tv���_y��vufy^�K��z|{:·����~tv����u~�_�£r²y<�\}���zl�@­ftv�v�*u~r�}�­ u~t�����t�·��|y��4����}��|y��>��y^{£t8y^�~t�}��G¥¢½�{£}�� �~r�z\µó�����{£}M���_���~t�}��G¡Y­¨z\y��¯�~tv�|t�w_y^��z��~r�y^���~r_tvu®y^{6tvu�zluTw�{£tv�.y^{£tv���<����zI��}<�£r�y�����zlu:tv�e��}M�|y��>�\z|��z|}�{£}���}���tv�|y����}��_��t��~t�}���ul¥B×f}�­¨z|��z|{�¡�­ªz�y��vu~}etv�¯��{~}�������z�u�w_y���z����~tv�\z�{£y�����}�� z65Yzl���~u���}ey��8��}�­%�K}�{�}��~r�z|{\�����}�±�u�z|{~��zl�a±_���¢��}���u~zl¼¯��zl�¯�~tvy��ª��}��|y��´�^y^{£tvy^±_��zlul¡czl��y^±_�8tv���Du�w_y^�~tv}^����zl�\wY}�{£y��v�����^y^{~�Mt8���Btv�¯��z|{£��z|w��~u|¥

k

Page 7: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

qfr¯��ul¡�­¨z¢y�u£u~���\z��~r�y^�|¡Þ�ØS2 Å Ë�J�4��Äó½Þ�Ø©2 Å Ë�J�å'Ø�4�Â8ô?ØiÂ@í èØ 2 Å Ë�J�4©õ8Â~ö]ØS2 Å Ë�J'4-ËÊJ^� ÛUËrÜrÜrÜ�ËLÆFË 2ÈÛ]4

­®r�z|{~z ö]Ø©2 Å Ë�J'4Ttvu�y�u~w_y^�~tvy��v���D��}�{£{~zl�vy^��zl��z|{~{~}�{���z|{£�D¡�ó½Þ�Ø©2 Å Ë�J�å³Ø�4Ttvu®�~r�z\y�����}^��{~z|��{~zlu£u~t���z\��z|{£�­®t��~r Üø÷ùóä÷�Ø^¡+ô?Ø¢tvu��~r�z²����}�±_y���y����M��y���tv�¯��z|{£��z|w��Dt8�b��zly^{vÛÊ¡�y����¹í èØ 2 Å Ë�J'4©õ tvux�~r�z���}M�|y��y���n���u~�~�\zl�4�f��}¦Þ�ØÚ2 Å Ë�J'4«y^{6tvu~tv�����_��z���}.�~r�zItv����{~zl��zl�4�~ust8�D�\z|��z|}�{~}���}���t8�|y��c�^y^{£tvy^±_�vzlu¾ëÃØ©2 Å Ë�J'46¥«µó�w_{£tv���|t�w���z�¡¯��}��_�vtv��zly^{ª�K�_�����~t�}���uª}��*�6r�y�����z¢t8����z|��z|}�{~}���}����x��}����v�x±Yz®zl��w_��}���zl�p¥�×f}�­¨z|��z|{�¡_�~r�zlu�z�.yl��±Yz�r�y^{£����}Btv�¯��z|{~w�{£z|�:y����G¡p�å��{~�~r�z|{6�\}�{~z�¡p}�����}��§u~y��\w���z��\}���zl�>��y��8tv��y^�~t�}��²u~������zlu��~u:�~r�y^�}���{tú�z���t�±_��z��\}���zl�Gtvu«y���zl¼M��y^��z�¥

»§�vy^{£t�·��|y^�~t�}��'}��:�~r�ze������y���t8�B�\}���zl�f��z|·_��zl�b±¯�Ê2¶Ø�4¤y����ø2ÈÛ]4¤��yl�b±(zer�zl��w��å���È¥ Þ²z²y^{~z��}M��zl�8tv���¢��{6��z®}��|}���z����M��y��.tv�|y��v���\��}\u~������zlu~�ª�~r_y^�ª}��|}���z:��tu5Yz|{~zl�4�~t8y��vu�y^{~z�z���w_�vy�tv��zl�.±M�.�\z|��z��}�{£}���}����B��tu5Yz|{~zl�¯�~tvy��vu|¥sqfr�z¢�\z|��z|}�{~}��v}����Q��tu5Yz|{~zl�¯�~tvy��vu®y^{~z���}����\}���zl��zl�Q���M�_y���tv�|y��v����¥¾7T��}��~r�z|{y^w_w�{~}�y��£rp¡py^{~����y^±_���Q�\}�{~z\��zl��y����_tv���¤y��_�e��}�{~z�}�w(zl�e��}<��{£t��~t8�|tvu~�<¡(­¨}��_�v�B±YzI��}<±_��tv�8�Dyx���4��_y���tv�:­ªzly^�~r�z|{��\}���zl�cy��_�D�~r�zl�Q��{~zly^����{£��z�}��|}���zIy^�T�~tv�\z�J«��}¤±YzI��}�����t��~t�}��_y��v���¤t8����z|wYzl����zl�¯���tv��zl���~r�z�­ªzly^�~r�z|{�y^�¢�~tv��zªJ6¥I�¦��w�{~zlu~u~zl��tv����t�5(z|{~zl�¯����z|{£��ul¡*�K}�{���ul¡ºÞ�ØÚ2 Å Ë�J½å�Ø�4�u�z|{~��zluIy�u¢yw_{~}l���x�©}�{f�.y��4��}��~r�z|{®�_��}�±_u�z|{~��zl�xz���w_�vy��_y^��}�{~�x��y^{£t8y^±_��zlu§�K}�{s}��|}���z¢��}�����zl�¯��{£y^�~t�}��e��z|��zl�vul¥

qsr�z<y�����}^��{~z|��{~zlu£u~t���zB�\}���zl�vuI{~zl¼M��t�{£zxy�� t8��t��~tvy��ª��}�����t��~tv}��a�K}�{�Þ�Ø©2 Å ËlØ�46¡§�~r�z<·�{6u�����y��v��z�tv���zly^{+Ûó¥´Þ²z�y�u~u£���\z��~r�z��K}��v��}�­ftv���\�\}���zl�È 

Þ�Ø©2 Å ËlØ�4��ÄûÃØiÂ8üUØ©2 Å 4 2�;]4

­®r�z|{~zgüUØÚ2 Å 4§tvu«�~r�z:y�����t��~t�}��_y��Y{~z|��t�}���y��Yz65Yzl���®tv�x��zly^{gÛ>y^�fu~t���z Å }���z|{Ty\����}�±_y��p�vz|��zl��ûÃØÈ¥A }���z��~r�y^�s­ªz¢��}����v�<tv�_u���zly��Dy���}�w��®yx<¶{£y�����}���­§y���¹(>��\}���zl�Y�K}�{+Þ�ØÚ2 Å Ë�J'46¡�z�¥ß��¥�¡

Þ�ØÚ2 Å Ë�J'4�åxë èØ 2 Å Ë�J�4©õÄ�ÊÞFØÚ2 Å Ë�J�å'Ø�4�åxë èØ 2 Å Ë�J�å�Ø�4©õ1Â|ö]Ø©2 Å Ë�J'4

tÈ¥¦z�¥ Þ�Ø©2 Å Ë�J'4��¹Þ�Ø©2 Å Ë�J�å'Ø�4�Â@í èØ 2 Å Ë�J�å'Ø�4©õ~Â8ö]ØÚ2 Å Ë�J�4-Ü 2KÝi4

qfr�tvuf��}M��zl�@��}�{~{~zlu~w(}��_��us��}xu�z|���~tv���IóI� ØItv�~2ÈÛ]4®y����Qzl�vtv�.tv��y^��zlus�~r�zI��z|zl�Q�K}�{T�~r�z�ô?Ø�òìul¥®×®}�­«�z|��z|{�¡G­¨z�·_���B�~r�z�·���tv����}���ó<��}¤±Yz�����u~y^�~tvu~�Ky�����}�{~��¥ª2Kµ¶����z|zl�G¡Y�\}���zl�@��}��\w_y^{£tvu~}��e�_u~tv���.��}M��zl��6r�}�tv��zIy����x��y��8tv��y^�~t�}��<u~r�}�­ªzl�B��}���u~t8��z|{£y^±_���¤wY}¯}�{~z|{«wYz|{~�K}�{£��y��_��z��©}�{�2KÝi4s��}��\w_y^{~zl�D­ft��~rE2ÈÛ]46¥l4µ¶�zlu~u�zl�_��z�¡¨�~r�zcó:� Ø<�\}���zl�«tvu���}��_u��~y^�~t�}���y^{~��¡ª��t�zl�v��tv���Bw�{~zl�_tv���~t�}���É��K}�{~zl�|y�u��~tv���e�~r_y^��tvu�z��¯�w���}�u~t���zItv�D�~tv��z�¥�7Tu®y���}���z|­ª}�{~�~r4�ey�u~tv��z�¡(tv���Kz|{~zl����z�{~z|��y^{£��tv���.�~r�zmõgòìuTtvu®zlu~u�zl�¯�~tvy��v���x�~r�z�u~y��\zt8�E2ÈÛ]4«y����12KÝi46¥¨µó�¯�~��t��~tv��zl����¡���u~tv���ªÞ�Ø©2 Å Ë�J�å�Ø�4§��}�z���w_�vy�tv�bÞ�Ø©2 Å Ë�J�4«­ft��~r<y\Ý"k�ý��vtv��zT�~r�{~}�����r<�~r�z}�{6t���tv��}�{@­®t��~r¢y��\}�{~zBú�z���t�±_��z¨�vtv��z´­ª}����v�I��}��@±Yz¨z���wYzl����zl����}��I���£r�y�5Yzl���¦r�}�­�~r�z«�\z|��z|}�{~}��v}�����^y^{£tvy^±���zlu§z��Mw��vy�tv�bÞ�Ø©2 Å Ë�J'46¥��¨�\w_t�{£t8�|y��v����¡�t��stvu§}�±_u�z|{£��zl�Dtv�D��}��\w�y^{£tv�����~r�z:�Ê­¨}¤·�����zl�D�\}���zl�vul¥

7 u�zl��}�����y�����z|{£�_y^�~t���zIt8uf��}x�£r�y�����zI�~r�z�{£tv��r4�Tu~tv��z�}���2KÝi4f��}�ó�20ÞFØS2 Å Ë�J^å³Ø�4�å~ë èØ 2 Å Ë�J�åbØ�4©õF4t8�D�~r�z�u�w_t�{6t��«}���2ÈÛ]46¥®×®}�­ªz|��z|{l¡p­ªz��|y��Qu�z|zI�~r�y^�T�~r�tvuT�\}���zl�c��}MzluT��}��fwYz|{£��tv�f��u®��}¤­ª}�{~¹<­ft��~rt8����{~zl�\zl�¯�~y��f�\z|��z|}�{£}���}�����Ç:tv��­¨}��_�v�'�K}�{£��z���u���}�\}���zl�«�~r�ze�\z|��z|}�{~}���}����b­fr�tv�6r'­ªzQu�z|z|¹ ��}y���}�tv�G¥�2�7®��y�tv�G¡�u~z|z�9Mzl���~t�}��=;M¥vØ^¥l4�9�}�¡�tv���~r�z:u�zl¼M��zl�È¡�­¨z:��}���·_��z�}���{£u�zl�v��zlu§��}\�~r�z:u�wYzl�|t�·_�|y^�~t�}��_ut8�E2ÈÛ]4«y����12�;]46¥

z

Page 8: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

A }�­�­ªz�­s{£tv��z\�~r�z.y^±Y}���z��\}M��zl�vu���u~tv���<��zl����}�{£u�y��_����y^��{£tv��zlu¢��}D�åy��|tv�vt��~y^��z.��}���w_���~y^�~t�}��G¥qfr�z�·�{£u��s��}M��zl�Yzl¼M��y^�~t�}��Btvu«}�±��~y�tv��zl�x�©{~}��þ2¶Ø�46 

æ^Øêç���éªØêçHÂ@ÿ�Øêç�Ë'ÛÃ��Ø�ËrÜrÜrÜ-ÅËFJ^� Ø�ËrÜrÜrÜ�ËLÆFË 2�k]4

­®r�z|{~zªÿ�ØêçB� 2�î'Ø©2 Å �?Ë�J�4-Ë ����� Ë}î'Ø©2 Å?Ý Ë�J'4�4 è ¥ j z|���B±YzI�~r�zI��zl����}�{�}��ª�_tv�\zl��u~tv}��b� ­ft��~r²y��v�@zl��zl��zl�4�~u�_��t����xy������ Ø ��2 üUØ©2 Å �®4-ËrÜrÜrÜËLüUØS2 ÅrÝ 4�4 è Ü�½�{£}��þ2�;]4«y��_�E2ÈÛ]4§­ªz¢r�yl��z�¡_{~zlu�wYzl���~t���zl���

éªØ � ��� Ø Â8ûÃØ���ËFÛ�� Ø�ËrÜrÜrÜ}Å�Ë 2�z]4

éªØêçp�qô?Ø��gÂ8óFéªØêç � Â��ºØêç�õ1Â� Ø ç ËtÛ��,Ø�ËrÜrÜrÜ-Å�ËtJ^� ÛUËrÜrÜrÜ�ËLÆ�Ü 2�Ú�4

­®r�z|{~zgõy��2���?ËrÜrÜrÜ?Ë�� ì 4 è ¡� Ø ç ��2¡ö]Ø©2 Å �?Ë�J'4-ËrÜrÜrÜ�Ë�ö]ØS2 ÅrÝ Ë�J'4�4 è y����

�pØ çp�

������í è Ø 2 Å �?Ë�J'4í è Ø 2 Å À�Ë�J'4

¥¥¥í è Ø 2 Å Ý Ë�J'4

������� �

������á6Ø � 2 Å �?Ë�J�4 á6Ø À 2 Å �?Ë�J'4 ����� á6Ø ì#2 Å �?Ë�J'4á6Ø � 2 Å À�Ë�J�4 á6Ø À 2 Å À�Ë�J'4 ����� á6Ø ì#2 Å À�Ë�J'4

¥¥¥ ¥¥¥ ¥¥¥ ¥¥¥á6Ø � 2 Å Ý Ë�J�4 á6Ø À 2 Å Ý Ë�J'4 ����� á6Ø ì�2 Å Ý Ë�J'4

������� Ü

½�}�{\�~r�zx�\zly�u~��{~zl��zl�4�Iz|{~{~}�{�tv�q2�k]4:­ªzxy�u~u~���\z¤�~r�y^�ªÿ�Øêç���È|2���Ë'ð Àñ�� Ý 46¡�Û�� Ø�ËrÜrÜrÜË�ÅË�J �

Ø�ËrÜrÜrÜËLÆ¢¡�t8����z|wYzl����zl�¯�~����¡�­fr�z|{~z��Qt8u«�~r�z:��zl����}�{�­ft��~rBy��v�Gzl��zl�\zl�¯�~u®�|z|{~}¤y���� � Ý t8u«�~r�z�t8��zl�4�~tv����.y^��{£t°�Q}��ª}�{£��z|{/�¦¥�½�}�{:�~r�z�u�w_y^�~tvy��v�v�B��}�{~{~zl�vy^��zl��z|{£{~}�{:­ªz�y�u~u~���\z��~r�y^�� Øêç ��È|2���Ë��! �4-ËGÛB�Ø�ËrÜrÜrÜË�ÅËIJ¦� ÛUËrÜrÜrÜËLÆ t8����z|wYzl����zl�¯�~����¡�­®r�z|{~z"�# �r�y�u¤zl��zl�\zl�¯�~u�ð$ U2¡ï'Ë©ãU4=�Éð À ó�2 Årâ å Å à Ç�%$ �46¥Þ²z¤�~y^¹�z�ó�2 Årâ å Å à Ç�%$ �4g� ó�2& â à Ë�%$ �4g��z���w�2Lå'%$ (& â à 4®­fr�z|{~z)& â à tvu��~r�z.��tvu��~y��_��z\±(z|�Ê­¨z|zl� u~t���zluÅ?â y���� Å à ¡½ï'Ë©ãw� Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë��¦¥ � Þ²z�y��~¹���}�­f�vzl����zQ�~r�zBu~tv�\w��vt�·_�|y^�~t�}��y�u~u~}M�|tvy^��zl�b­ft��~r��£r�}M}�u~tv����~r�z�z��MwY}���zl�¯�~tvy�����}���y^{£t8y�����zau���{6�����~��{~z�¡�r�}�­¨z|��z|{l¡¢}��~r�z|{B�\zl��±Yz|{£u<}����~r�z[ºQy^�+*z|{6� �åy���tv���b}����}���y^{6tvy�����z¢�å�������~tv}���u«�|y��<±Yz:�£r�}�u~zl�G¥

½@t8��y��v���e­¨z¤y�u~u~���\z¤�~r�y^��� Ø � È82��ÃË��½Ø 46¡�Ût� Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë�ÅDt8����z|wYzl����zl�¯�~����¡p­fr�z|{~z,�½Ø�� ð ÀØ �#-y��_�.�/-Ir�y�u§zl�vzl�\zl�4�~u0�#-�2¡ï}Ë©ãi4B�Äó1-H2 Å â å Å}à Ç�%2-U46¥^7Tu§±Yz|�©}�{£zT­ªz�y�u~u~����zT�~r_y^�|¡#ó1-H2 Å â å Å}à Ç�%3-U4^�z���wp2Lå'%3-4& â à 46¥´qsr�z®w_y^{£y��\z|��z|{£u5% y����6%2-\y^{~zT��z|��z|{£��tv��zl�¤��u£tv���¢��{~}�u£u¶����y��8tv��y^�~t�}��¤y�uª�_tvu~�|��u~u~zl�t8�b9Mzl���~t�}��bkM¥vØ^¥798;: <>=@?$A2BDC#AFEHG1BDIKJMLNIPORQ ØTS;UWVYX�Zµó��tvu�yxr�t���r��v�D��}��\w_��z��ew�{~}�±_��zl�0��}D�\}���zl�>y<���_���~t°����tv��zl��u~t�}���y��c�\z|��z|}�{~}���}���tv�|y��´��y^{£t8y^±_��zI}���z|{yx�vy^{£��zIu�w�y^�~tvy��*��}���y�tv�Q�©}�{�y��¯����±Yz|{®��zly^{6u|¥ A ����z|{£tv�|y��@�\}M��zl�vuf±�y�u�zl�e}��ey��vy^{~��z��M���¢±Yz|{T}��t8��w_���®w_y^{£y��\z|��z|{£u�y^{£zI}��K��zl��tv��w_��zl�\zl�¯��zl�Qt8�Qy<u~��w(z|{~����}��\w_����z|{T��}xw�{~}�������z���y��4�ey�u�wYzl���~u�}���|�8tv��y^��z��K}�{~zl�|y�u��~tv����¥.µó�:tvu�±Yz|��}�����y<{£zly�u�}���y^±_��z�u£��}�w(z.�©}�{:}���{:­¨}�{£¹e��}ey^����zl�\w��:��}Q{~z|w_�vt8�|y^��zu£���£r��|�vtv�.y^��zª�\}���zl�vul¡���}�y^����zl�\w��¦������y���t8���\}���zl�vtv���«}��_�~r�z§�\z|��z|}�{~}���}���t8�|y�����y^{£t8y^±_��zluÃëÃØÚ2 Å Ë�J�4*y^��~r�z�������}�±�u�z|{~��zl�Bu£t���zlu|¥§µó�_u���zly��G¡_­ªz�u~w(zl�|tv�©�<u�w_y^�~t8y��v���¤��}�{£{~zl�vy^��zl�Q±_���s��zl�\wY}�{£y��8����t8����z|wYzl����zl�¯���}M��zl�8u§�©}�{s�~r�z¢tv����{~zl��zl�4�~uFí�Ø©2 Å Ë�J'46¥[ .Yê�í�â�ëÈí_ï6ö�é6î´äìëÈï6æÈð�ï6ù�äìòYò¶ï~þ6é£ð�äúé6î�ò¶í�ö°â�î�òóæ�äìïõî´ö°ï£ðMæ�ê�í�ð�í¶ëÈä ��â�é6ñ|ù�ð�ï|ò¶í¶ëÈë�äìî�é6î�é6â�æ�ï6ð�íL%£ð�í¶ëÈëÈäìþ�íõô6ñìï|ò�é6ñlø«íóæ�í¶ï£ð�ïõñìï®%£ÿé®�£ãKâ�ëåæ�í��®ø«ï?��í¶ñ�ëÈí¶í¶ø«ëGð�í�é£ëÈïõî�é-,�ñìíõè]\*ö�ò¶ï6â�ð�ëÈíõô�é6ñßæ�íóð�î�é£æ�í´ò�ê�ïõäìò¶íóëcòóïõâ�ñ �+,�í¦íÚ)�é£ø«äìî�í���è

Ú

Page 9: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

µó� w_y^{~�~t8�|���vy^{l¡>{~zl�|y��v�ª�~r�y^��­ªz<r�yl��z<}����v��}�±_u�z|{~��zl� �~r�z Ì����_tv�\zl��u~tv}���y���tv�_��{~zl�\zl�¯�~uIt8�a�\z����z|}�{£}���}���tv�|y��s�^y^{£tvy^±���zlu|¡�í#ØÚ2 Å Ë�J�46¡«tv�zly��6r'��zly^{IÛTy��_�}�� zly��£rb��yl�|J�tv�8�ÃÀ�u£t���zlu\}��T­fr�tv�6r|¶M�y^{£za»½7g9�q A �¨q0u£t���zlu<y����Ķ=ÀB­ªzly^�~r�z|{Bu~�~y^�~t�}���u|¥�Þ²z²}�{£��z|{x�~r�z²u~t���zlu<u�}�~r�y^�<·_{£u��I���xy^{~zA 7�º39�É�9 j 7�º39.u~t���zlu�­fr�z|{~z�í�Ø©2 Å Ë�J'4¦r�y�u¨��}���±Yz|zl��}�±�u�z|{~��zl�G¡¯�~r�z®��z�����¶ � u£t���zlu�y^{~z®�~r�z�»¾7g9�q«�A ��q u~t���zlusy����D�~r�z¢�vy�u��¾¶ À u~tv��zlusy^{~z:­ªzly^�~r�z|{®u~�~y^�~t�}���u|¥

¸ªy�u~zl�²}��e}���{�z��Mw���}�{£y^��}�{~�ey���y�����u~tvu|¡Yy�u��\zl�¯�~t�}���zl��tv�E9Mzl���~t�}��²ÛM¡p­ªz\y�u~u~���\z��~r�y^��zly��6r²}���~r�zlu�zGí#Ø©2 Å Ë�J'4¨y^{~zTt8����z|wYzl����zl�¯�~������}�{£��y��v�v����tvu���{£tv±_����zl�\­ftv�~r.�|z|{~}��\zly��G¥´qfr�z�ÌD��}��\wY}���zl�¯�~uª}��í�Ø©2 Å Ë�J'4-òìu|¡�r�}�­ªz|��z|{l¡�­ft8�v�_r�y���z���}�{~{~zl�vy^�~t�}���­ftv�~r�zly��£rD}��~r�z|{l¥¦µ¶�¤y����_t��~t�}��G¡¯­¨z�z���w(zl���ª�~r�zl� ��}�±Yzu~w_y^�~tvy��v���xy�u~u�}��|tvy^��zl�e­ft��~rBu�w_y^�~tvy��*��zl�|yl�D�~r_y^�®��y��D��y^{£�<­ft��~rD��}��\wY}���zl�¯�|¥s×®zl����z�¡Y­¨zI��z|zl�D��}u~w(zl�|tv�©��y����\zlu��~t8��y^��z®��}�{~{£zl�vy^�~t�}��.u~��{£�����~��{~zlu�±Yz|��­ªz|zl�.��}��\wY}���zl�¯�~u|¡2^`_�a^UèH��Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë�Ìc¡(á6Øcb(2 Årâ Ë�J�4y��_�:á ØcbYd 2 Å à Ë�J�4��K}�{.y��¯�[��t���zl� ��zly^{�Û®y���� �_yl�8J6¥aÞ²zBy�u~u~����z��~r_y^�\�~r�zD��}�{~{~zl�vy^�~tv}�� u���{£�����~��{£zt8uI��}��Itv��ú_��zl����zl�[±¯���~r�z���{6��z¤}��|}���z��^y��v��zluc2K}�{��~r�zlt�{I��{£y���u~�©}�{£�.y^�~t�}���u-46¡�Þ�ØÚ2 Å Ë�J�46¥�×®zl����z�¡�tv�}�{6��z|{§��}Izlu~�~tv��y^��z��~r�zTw_y^{£y��\z|��z|{£u«��zlu~��{£t�±_t8���:�~r�z���}�{~{~zl�vy^�~tv}���u~��{£�����~��{~zT}��pí#ØÚ2 Å Ë�J�4�­ªz�}���������u�z�~r�z.}�±_u�z|{£��y^�~t�}��_umí#Ø©2 Å Ë�J'4�}�±�u�z|{~��zl� y^�m� À u~t���zlu:}���z|{\y��v�¦�~r�z.��zly^{£u|¡�Û½� Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë�ÅDy����[�~r�z.��y��MuJ^��Ø�ËrÜrÜrÜËLÆ¢¥´Þ²z���}�­ u�wYzl�|t��K�.�~r�z¢��}�{~{~zl�vy^�~tv}��Du���{£�����~��{~z:y����<��tvu£�|��u~u«t��~u«zlu~�~tv��y^�~t�}��G¥

qsr�z<��}�{~{~zl�vy^�~tv}�� u���{£�����~��{£z�­®t��~r�tv�a�~r�z$Ì�����}��\wY}���zl�¯�~u\}��gí#Ø©2 Å Ë�J'4�y^��y��¯�a��t���zl� Å ¡�Û�y����8J�|y��b±YzB��zlu~��{6t�±Yzl�G¡¨­®t��~r�}�������}�u£u�}�����zl��z|{£y��8t�����¡«±M�'y¦Ìfe=Ì ��}�­¨z|{�����{6tvy��������vy^{¤��y^��{£t°�fg�¡su~yl��¡­®r�z|{~z6gÍ� 2h��rËih�À�Ë ����� Ëih ì 46¥¹2åqsr�tvu�tvu��~r�z<u�}^���|y��8��zl�'��}�{~z|��t�}��_y��vt��ly^�~t�}�� ��y^��{6t°� ��t8u~�|��u~u�zl�tv�p¡z�¥ß��¥�¡�oTzl�v�Ky����|dretf�h�s8¡YÛ^Ü�Ü^Ý�¥l4 j z|��ójb(2 Årâ å Å à Ç�%�b�4s��zl��}���zI�~r�z���}�{~{£zl�vy^�~t�}��Q±(z|�Ê­¨z|zl�xá6Økbi2 Årâ Ë�J'4sy����á6ØkbU2 Å à Ë�J'46¥�½�}�{D��}��4��zl��tvzl����z�¡f­ªzey���}�w��x�~r�zQz���wY}���zl�¯�~tvy��f��}���y^{£t8y�����z�u���{£�����~��{~z�¡stÈ¥ßz�¥øójbU2 Årâ åÅ à Ç�%�b�41� z��Mwp2Lål%$b(& â à 4-Ëm^ä� Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë�Ì ­fr�z|{~zR& â à tvux�~r�z[�_tvu��~y�����z²±Yz|��­ªz|zl�Õ�~r�z�u~t���zlu Årâ y����Å à ¥¿7®uDy{£zlu~�����|¡®­¨z�}�±_�~y�tv���~r�z²��{~}�u~u¶����}���y^{6tvy�����z[�å�������~tv}��b±Yz|�Ê­¨z|zl�Êí�Ø©2 Årâ Ë�J�4�y��_�¹í#Ø©2 Å à Ë�J�46¡»§}���20í#Ø©2 Årâ Ë�J'4-Ë�í#Ø©2 Å à Ë�J'4�4onqpª2 Årâ å Å à 41�qr ì b�s � óWbU2 Å?â å Å à Ç�%�b�4©Æ]b ­fr�z|{~zxÆtb×�uh3bvh#è b ¥ j z|�í�Øêç��xw@yí�z �T{Øêç�| è ËFy�íHz Ài{Ø ç�| è~} è ­fr�z|{~z=íHz �T{Ø ç ���©í èØ 2 Å �?Ë�J'4-ËrÜrÜrÜ�Ë}í èØ 2 ÅrÝ [ Ë�J'4N� è y����:íHz Ài{Ø ç � 2�í è Ø 2 ÅrÝ [T� �rË�J�46¡ÜrÜrÜ�Ë}í èØ 2 ÅrÝ [T� Ý�� Ë�J'4�4Úè�Ü_qsr�z:��}���y^{£t8y�����z���y^��{6t°�¤}��^í#Ø ç´tvu| 

�/2�íH4^�

������glg�è p�2 Å ��å Å À?4 ����� p�2 Å ��å ÅrÝ [;� Ý�� 4pª2 Å À å Å � 4 glg è ����� p�2 Å À å Å Ý [;� Ý�� 4¥¥¥ ¥¥¥ ¥¥¥ ¥¥¥pª2 ÅrÝ [;� Ý�� å Å �-4�pª2 Å?Ý [;� Ý�� å Å À�4 ����� glg è

�������¸ª�xw_y^{~�~tv�~t�}���tv����¡ �/2�í[4���� ������2�í z �T{ 4 ���©À�2�í z �T{ Ë}í z Ài{ 4�½À®��2�í z Ài{ Ë}í z �T{ 4 �½À�À�2�í z Ài{ 4 � Ë

­ªz¢r�y���z¢�~r�y^�| í z Ài{Øêç �qÈ 2���Ël�¾À�Àr4�Ë 2È�]4

í z �T{Ø ç6� í z Ài{Ø ç �qÈ�y(���©À�� �À�À í z Ài{Ø ç Ël������å����©À�� �À�À �½À®� | Ë 2ÈÙ]4�K}�{/Û^�%Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë�Å�¡py����vJ¾��Ø�ËrÜrÜrÜ�ËLÆ¢¡G­fr�z|{~z�­ªz�r�yl��z���{£}�w�wYzl�D�~r�z\y^{~������zl�4�~uT�K}�{��Õ�K}�{�zly�u�z�}����}��~y^�~t�}��G¥´Þ²z:y��vu~}I��}���z��~r_y^�ª�K{~}��·2ÈÙ]4ªt��§tvuªzly�u��.��}\}�±_�~y�tv���~r�z���tvu���{£tv±_���~t�}��\}���í#Ø©2 Å è Ë�J'4 � í z Ài{Øêç �©}�{y��¯�<y^{~±_t���{6y^{~�¤��}��|y^�~t�}�� Å è ¡�­®r�tv�£rx­ªz¢u~r_y��v�Y{~zl¼M��t�{~z��K}�{sw�{~zl��t8���~t�}���w_��{~wY}�u�zlu«tv�b9�zl���~t�}��<Ý�¥

Page 10: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

��¼M��y^�~t�}���2È�]4Gw�{~}��Mtv��zluG�~r�z��vtv¹�zl�vtvr�}M}M��u�wYzl�|t�·��|y^�~t�}����K}�{czlu��~tv�.y^�~tv���s�~r�z�zl��zl�\zl�¯�~u*tv�:�~r�z���}�­¨z|{��{6tvy��������vy^{���y^��{6t°�"g�y������~r�z�w_y^{£y��\z|��z|{6u|¡>%�b"Ëm^M��Ø�ËrÜrÜrÜË�Ìc¥ j z|���³��zl��}���z\�~r�zlu�z\w�y^{£y��\z|��z|{£uy��_���e��zl��}���zs�~r�zs}�±_u�z|{~�^y^�~t�}���uBíHz Ài{Øêç ¡iÛÃ��Ø�ËrÜrÜrÜË�ÅM¡iJ�� Ø�ËrÜrÜrÜ�ËLÆ¢¥¦Þ²zTy�u~u~���\z�È82åÜ(ËlØ|Ü���4>�©}�{¨zly��£rzl�vzl�\zl�4�«tv�¤�~r�z���}�­¨z|{§��{£tvy�������z®}���g y������~r�z�����t��K}�{£� w�{£t�}�{§��tvu���{6t�±_���~t�}��6�$2åÜ(ÜìÜ�Ü�Ø^¡_Ü(ÜvØ�4¨�K}�{§zly��£r%�b¯¥ª2åqsr�tvu®{£y�����zI­ªy�u�y���zl¼¯��y^��z���}<�|y^w��~��{£z��~r�z�{£y^��zluT}��ª��zl�|yl�etv�3í�Øcbi2 Å Ë�J�4-Ëm^3�%Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë�Ì�Ül4®qsr�z�8t�¹�zl�vtvr�}M}��32È�]4§y��_�x�~r�zlu�z�w�{£tv}�{§u~w(zl�|tv·_�|y^�~t�}���u§y^{~z¢�_u�zl�x��}\}�±��~y�tv�x�~r�z�wY}�u���z|{6t�}�{s��tvu���{6t�±_���~t�}��.}��� ��t���zl�"�´¥

Þ²z�{£���¤�~r�z:ºDz|��{~}�wY}��vt8u¶��×®y�u~�~tv����uªy�����}�{£t��~r�� ��}\u~y��\w���z®�K{~}����~r�tvuªwY}�u���z|{£t�}�{§��tvu~��{£t�±_���~tv}��\}���²y�u¨�K}��v��}�­®u|¥ j z|�!��À�Às��zl��}���z®�~r�zfu~y��\w���zf��}��^y^{£tvy��_��zT��y^��{6t°�\}��(}�{6��z|{��ÃÀÚÌ�em�ÃÀSÌ�}�±��~y�tv��zl�.�©{~}���~r�zªÅ�Æ�� �,e Ø?z�Ùc�ÖØ?;�k�ÛD{~zly��vt��ly^�~tv}���umíHz Ài{Ø ç ¥.qsr�z�u~�~y^{~�~tv���<�^y��v��zlu��K}�{:�~r�z\zl�vzl�\zl�4�~u¢}��#g%y^{~z}�±_�~y�tv��zl�I±¯���~y^¹Mt8�����~r�z§·�{£u��@Ý/e®Ý:u~��±����.y^��{£t°�:}��Y»«r�}���zlu�¹M�¢��zl��}��\wY}�u~tv�~t�}��¢}��t��À�À^¥>qsr�z§u��~y^{~�~tv����^y��v��zlu:}��¨�~r�z�%�w�y^{£y��\z|��z|{£u:y^{£z.y��v�¦�£r�}�u�zl����}D±Yz\Ü�¥ìÜ�Ü]kM¥xqsr�z�n��_�\w�u~t��|zlu��K}�{:�~r�z.ºBz|��{~}�wY}��vtvuy��v��}�{£t��~r�� y^{£zs�~����zl����}¢r_yl��zfÝ�Ü��Úk^Ü"Ç y��|��z|w��~y�����zT{£y^��zlu|¥´½�}�{�}���{��_y^�~y��~r�zsw�{£}�w(}�u£y�����y^{£t8y�����z«}���~r�zf��}�{£��y���w�{~}�wY}�u~y�����tvu~��{£t�±_���~tv}��¢�K}�{´�~r�zszl�vzl�\zl�4�~u�}��tg³t8u>�©}����_�\��}:±YzsÜ�¥ k���}¢r_yl��zf�~r�zf��zlu~t�{£zl�y��|��z|w_�~y�����z�{£y^��z�¥F2�7T���~��y��(}�±_u�z|{~��zl��{£y^��zT­ªy�uªÝ¯Ú¯¥ßÝ"k]Ç�¥l4�qsr�z�%xw_y^{£y���z|��z|{£u§y^{~z®u~y���w_��zl�¤}��.�~r�z�v}��^��u~�|y���zs­ftv�~rIy��_��t��K}�{£�,w�{~}�wY}�u~y�����tvu���{6t�±_���~t�}��¢­ft��~rFn~���\w\u~t��|zsÜ�¥ìÜ�ÛM¥ A }���zs�~r�y^�´�~r_tvu>y�����}�{£t��~r���|y���±Yzs{£�_��±Y}��~r�±Yz|�K}�{~zs}�{ª­ft��~r��~r�z®��y�tv�¦o�t�±�±�u�u~y��\w���z|{��K}�{�}��|}���z��\}���zl��·_���~tv����¥¦½>tv��y��v����¡¯­¨z�|y��e��}��\w_y^{£z¢�~r�zI�\}M��zl�G±_y�u�zl�Bzlu��~tv��y^��zc2åu~yl��¡(�~r�z�w(}�u~��z|{£t�}�{®��zly��[4§}����½À�À�­®t��~r<�~r�z�}�±_u�z|{~��zl���}���y^{6tvy�����z:��y^��{£t��,��À�Àf��}��£r�zl�~¹��~r�zT¼M��y��vtv����}��c��}M��zl��·��|¥¨¬��.t����~tv���¢��z|�~y�tv�vu|¡M­fr�z|�~r�z|{ª­ªz��_u�zTyr_tvu���}���{£y�� }��Y�_tu5(z|{£zl����zlu¦}�{¨��}��¯��zl�¯�~t�}���y�����{6y���zf}�{¨��z|��z|{£��tv��y��¯����{£tv��z|{£tvy�¡��~r�z®u~������zlu��~t�}��¤tvu¦�~r�y^��~r�z.�\}���zl�¦·��~u���z|{£�e­ªzl�v�È¥�ºD}�{~z|}���z|{l¡¦­ªz���y��8tv��y^��z��~r�z.}��|}���z.�\}���zl�¦z�����zl��u~t���zl�v��t8�19Mzl���~t�}��~ky^��y�t8�Dw�{~}������|t8������z|{£��u~y^�~t8u��Ky�����}�{£�<{~zlu~�����~ul¥798�� ��IKBTJ�G���I U G�?3OjBDIPO.�R?2G�E]BT� UÆTz|·_��z�È � ��Å�Æ y����R� �ä��Å�2 ƹå�Ø�4�y�������z|�� BØêçt� ô?Ø���ÂyótéªØ ç � ¡�ºØêç�õ�¡p�K}�{mÛ½�0Ø�ËrÜrÜrÜË�Åy��_�MJ�� ÛUËrÜrÜrÜ}ÆFÜp½���{~�~r�z|{l¡p��z|��¢ ��zl��}���z�y��v�@�~r�z\w_y^{6y��\z|��z|{£u|¡ÃûÃØ0Ë'ð ÀØ Ë�ô?ØÈ¡�Û��ÖØ�ËrÜrÜrÜ�Ë�Å�¡�õ�¡Ãó_¡Ãð À

ñ ¡y��_�3ð À ¥ j z|��£ ��zl��}���z\y��v�@�~r�z�y������\zl�¯��zl�²��y^�~y�¡ Â Ø ç¶¡�í z �T{Øêç y��_�B�~r�z\��t8u~u~tv������y^�~y�¡p��zl��}���zl�e±M�¤ gØ 2 Å â Ë�J�46¡G�K}�{gï½�%Ø�ËrÜrÜrÜË��¦¡ÃÛ���Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë�Å�¡�J¾��Ø�ËrÜrÜrÜËLÆ¢¡Gy����`¥<��zl��}���z�y��8�*�~r�zI��}�������tvu~u~t8���.��y^�~y¤ ØÚ2 Å â Ë�J'46¡*�K}�{Gï���Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë��¦¡ºÛ½�0Ø�ËrÜrÜrÜË�ÅM¡pJg��Ø�ËrÜrÜrÜËLÆ¢¥.qsr�z��v}��D}��¨�~r�z�wY}�u���z|{£t�}�{¢�_tvu���{£t�±����~t�}��G¡��zl��}���zl�D±M���v}��/¦^2�¢pË�£ � ��Ëi¥i46¡�t8u«­s{£t�����zl�<y�ul 

娧 À ��}���2�ð Àñ 4ºå �

À ð Àñrª© Øks � r�« ç¬s � 2Úæ^ØêçÃå|éªØ ç04 è 2Úæ^ØêçÃå@éDØ ç©4

娭 À ��}���2�ð À 4ºå �À ð À r © Øks � r « ç¬s À 2ÚéªØ çÃåR �Ø çÚ4 è � � 2ÚéªØêçÃå® �Ø ç04

å ©¯«À ��}�� � �/2�íH4 � å �À rª© Øks � r°« ç¬s � í è Ø ç �G2�íH4 � í#Øêç[ ��}�� � ¦^2¡ó[ËLõ/Ë'ð Àñ Ë'ð À 4 �

 r¡© رs �0² ��}��g2¦^2¡ûÃØ¡4�4à��}�� � ¦^2�ð ÀØ 4 � Â��}���2�¦^2¡ô?Ø¡4�4�å �À ��}�� � �½Ø � å �À � è Ø � �Ø � Ø´³­®r�z|{~z�¦^2¡ûÃØ 4-Ëi¦^2�ð ÀØ 4-Ëi¦^2¡ô?Ø¡4-˦y�����¦^2¡óHËLõ/Ë'ð À

ñ Ë'ð À 4�y^{~z��~r�zxw�{£t�}�{I��tvu���{6t�±_���~t�}��_u|¥<Þ²zDy�u~u~����z¤�~r�y^�y���w_{£t�}�{£t�ûÃبy����~ô?تy^{~z�t8����z|wYzl����zl�¯�¢��}�{£�.y��v������tvu���{£tv±_����zl�²­ftv�~r[�\zly���u�ÜQy����[�^y^{£tvy��_��zlu�Ø|Ü � ¥qfr�z.y�����}�{~z|��{£zlu~u~t���zx��}¯z�µ¤�|t�zl�4��ó²tvu¢u�wYzl�|t�·_zl�²�~r�z�È|2åÜ(ËlØ|Ü � 4 � 2åÜ1÷�ó|÷&Ø�4:w�{£t�}�{¢�_tvu���{£t�±����~t�}��G¥qfr�z²¸ªy���zlu~tvy�� �\}M��zl��u�wYzl�|t�·_�|y^�~t�}���tvu<��}��\w���z|��zl� ±M���~r�z²�å��{~�~r�z|{<w_{£t�}�{<y�u~u~����w��~t�}���u| 1õ¶�

Ù

Page 11: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

È|2���ËlØ|Ü�� � ì 4-Ë �ð À

ñ�¸·D2¹HËmºr46¡ �

ð À ��·D2¹[Ëmº646¡sy��_� �» �¼ �¸·D2¹[Ëmºr46¡½Û �WØ�ËrÜrÜrÜ�Ë�Ųtv�_��z|wYzl����zl�¯�~����¡­®r�z|{~z��~r�z¤��t8u���{£t�±_���~t�}��o·D2¹[Ëmºr4¢r_y�u��\zly���¹2½�º�¥eµ¶�a}���{It8�\w_��zl�\zl�¯�~y^�~t�}��[­¨z��~y^¹�z�¹1��ÛBy����ºt�,Ø:��}.r�yl��zIy\w�{~}�wYz|{«w�{6t�}�{«u�wYzl�|t�·_�|y^�~t�}��<�K}�{szly��6rD}��>�~r�zlu�z:�^y^{£tvy��_��z:��}��\wY}���zl�4�~ul¥¾ ¿ Ï�дÑ�Ô£Ó@ÎYԣЮÍ�ÑÒÐ>Î��sÔ-�'�À�8;: �¨O1?$Á/B;AWG1B;J�ªÃ�Ä2IKJÅ?�EHGÆE¡Ç®?2ÈÊÉ5I9AFEHG1BDIKJ9�w_y^�~tvy��ªw�{~zl��t8���~t�}��ay^���v}M�|y^�~t�}�� Å è¨y���� �~tv�\z¦JSè¨tvuI±_y�u~zl� ��wY}��[�~r�z<w_{~zl��tv���~t���zx��tvu~��{£t�±_���~tv}��²}��Ö^Ø©2 Å è Ë�J è 4c��t���zl�\t8���~r�z§��}M��zl�¯zl¼M��y^�~t�}���ut2¶Ø�46¡H2ÈÛ]46¡My����c2�;]46¥´qsr�zlu�z«�\}���zl�vu@y��v��}�­'��u@��}:tv�4��z|{£w(}��8y^��z�~r�z.u�w_y^�~tvy���u~��{~�åy���z.y^��y��¯���~tv�\z�wY}�tv�¯�/J è/Ë Ø.t8�²yD��t���zl�[��zly^{l¥I7T�|��}�{£��t8���<��}82¶Ø�46¡>�K}�{¢yB��z|­�v}M�|y^�~t�}�� Å è y^�s�~tv�\z/J è Ö�Ø©2 Å è Ë�J è 46¡�r�y�u«�~r�z¢�_tvu���{£t�±����~t�}��G 

Ö�ØÚ2 Å è Ë�J è 4Å�qÈ � Þ�Ø©2 Å è Ë�J è 4-Ë�ð Àñ � 2¶Ø|Ü"4

­®r�z|{~z�¡��K}�{FJSè#��Ø^¡ÞFØS2 Å è ËlØ�4^�wü(Ø©2 Å è 4�Â8ûÃØ 2¶Ø�Ø�4

y��_���©}�{/JSèÅÌ Ø^¡ºÞ�Ø©2 Å è¡Ë�JSè 4F��ó½Þ�Ø©2 Å è�Ë�JSè[å³Ø�4ºÂwí èØ 2 Å è¡Ë�JSè�4©õ@Â:ö]Ø©2 Å è�Ë�JÚè 4-ÜG½�{~}�� �~r�tvu�t���tvu��|��zly^{:�~r�y^�Þ�ØS2 Å è Ë�J è 4s�|y��e}����v�<±(zIu�zl¼M��zl�4�~t8y��v���<��z|��z|{£��t8��zl�B��u£tv���.y��v�*�~r�zIw�{~z|��t�}���ugÞFØÚ2 Å è Ë�J�4f��we��}��~t8�\zmJ è ¥×®zl����z�¡G­ªz\tv�4��{£}M���_��z¢�~r�z\��}��~y^�~t�}��8éªØ02 Å ËÎÍ JTÏ¡4®��}<��zl��}���z��~r�z���zl����}�{�20Þ�ØÚ2 Å ËlØ�4-ËrÜrÜrÜ�Ë-Þ�Ø©2 Å Ë�J'4�4 è �©}�{J Ë Ø�Ü

qsr�z�wY}�u���z|{£t�}�{�w�{~zl��t8���~t���ze�_tvu���{£t�±����~t�}�� }��DÖ�Ø©2 Å è Ë�J è 4¤tvu�}�±��~y�t8��zl�³±¯��t8�4��z|��{£y^�~t8���}���z|{D�~r�z�_��¹M��}�­f�<¼M��y��¯�~t��~t�zlustv�E2¶Ø|Ü"4«­ft��~rx{~zlu~w(zl���«��}.�~r�z½n�}�tv�4�«wY}�u���z|{6t�}�{s��tvu���{6t�±_���~t�}��p¡¯tÈ¥ßz�¥�¡¦ � Ö�ØÚ2 Å è Ë�J è 4 � �^Ëi¥ � � ÐѦ � Ö^Ø©2 Å è Ë�J è 4 � Þ�ØÚ2 Å è ËÎÍ J è Ï¡4-Ë'ð À

ñ � ¦ � ÞFØÚ2 Å è ËÎÍ J è Ï¡4 � üUØS2 Å è 4-Ë}í èØ 2 Å è Ë�J è 4-Ëm¢�Ë�£ �¦ � í è Ø 2 Å è Ë�J è 4 � �^Ëi� � ¦ � üUØÚ2 Å è 4 � ¢ � ¦^2�¢pË�£ � ��Ëi¥i4W¦^2� � ��4&UÞ�ØÚ2 Å è ËÎÍ J è Ï¡4W&ií èØ 2 Å è Ë�J è 4W&�ü(ØÚ2 Å è 4W&j¢�&4£°&j��Ü 2¶ØlÛ]4

Þ�r�zl�I��u~tv���®ºe»sºe»a�\z|�~r�}���uc��}���{£yl­u~y��\w_�vzlup�K{~}�� �~r�z¨wY}�u���z|{£tv}�{l¡��~r�z�w�{~zl�_tv���~t���z¨�_tvu���{£t�±����~t�}��2¶ØlÛ]4It8u¢u~y��\w���zl�[±M�[��}��\wY}�u~tv�~t�}��GÇ´��{£y�­fu��©{~}�� �~r�z�wY}�u���z|{£t�}�{���tvu~��{£t�±_���~tv}���u|¡K¦^2�¢pË�£ � ��Ëi¥i4Iy����¦^2� � ��46¡_zl��y^±���z���{£yl­®u«�©{£}����~r�z¢y^±Y}���z���}��\wY}���zl�4�®��zl��u~t��~tvzlu|¡���z|�~y�tv�vu«y^{~z¢w�{~}���tv��zl�x±Yzl��}�­:¥

µó�:2¶ØlÛ]4T­ªz\��z|zl����}<��zl��z|{£y^��z.�~r�z�{£y�����}����^y^{£tvy^±_��zlu�ü(Ø©2 Å è 46¡pí#Ø©2 Å è Ë�J è 46¡cy����~éªØ©2 Å è Ë�J è 4T��}�����t���~tv}���y��G}��<�~r�z¢w(}�u~��z|{£t�}�{fu~y���w_��zlu«y^�f�~r�z�}�±_u�z|{~��zl�Q��}M�|y^�~tv}���u Å �l¡ÃÜrÜrÜ8¡ ÅrÝ y��_�Dy^�s�~r�z:�~t8�\z�wY}�tv�4�~uØ�ËrÜrÜrÜËLÆ¢¥>qc}f��{£yl­[u£y��\w_��zluG�K{~}��Êí�Ø©2 Å è Ë�J è 4(­ªz���u�z¦�~r�z���}�����t��~tv}���y�����tvu���{6t�±_���~t�}��l¦ª2�í#Ø©2 Å è Ë�J è 4 � �^Ëi��46¥qfr�tvu«��tvu~��{£t�±_���~tv}��¤tvufu~tv��tv�8y^{ª��}32ÈÙ]46¡�u�z|z 9�zl���~t�}��v;M¥vØ��K}�{®��}�{~z:��z|�~y�tv�vul¥ª¬�����zmí#ØÚ2 Å è Ë�J è 4§r�y�us±(z|zl���{£yl­f��­ªzf��{6yl­ÄÞ�Ø©2 Å è Ë�J è 4>�©{~}�� tv�~u´��}�����t��~tv}���y�����tvu���{£tv±_���~t�}��¢��t���zl��y��v���~r�z«w�y^{£y��\z|��z|{£u|¡M��y^�~y:y����Þ�ØS2 Å è ËÎÍ JSè#å'ØYÏ¡46¥¨½�}�{FJSè�� Ø�­¨z¢��z|zl�<��}.u~y��\w���zgüUØ©2 Å è�4§�©}�{szly��6rbÛó¥�½�}�{®�~r�tvu§­ªz¢r�y���z� üUØ©2 Å è 4� Ø � �qÈ�Ò2� Ü� � Ë'ð ÀØ � Ø � -�Ó �©À� -�Ó À®� � - ��Ô Ë

Ø|Ü

Page 12: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

­®r�z|{~z0� -�Ó �©Àªtvu§ØKe���­®t��~rI�~r�z½ï��~r�zl�4��{£�¢��t���zl��±M��ð - 2 Å?â å Å è�4���z��Mwp2Lål% - &�2 Årâ Ë Å è 4�4c­fr�z|{~z@&[2 Å?â Ë Å è�4t8u«�~r�z:��tvu~�~y�����z�±Yz|��­ªz|zl�D�~r�z¢u£t���zlu Årâ y���� Å èGy����"� -�Ó À®���Õ�Bè-�Ó �©À ¥´qsr�z|{£z|�©}�{~z�¡

üUØ©2 Å è 4 � ¢��×È � � -�Ó �©ÀÎ� �- � Ø Ë'ð ÀØ � Øtå®� -�Ó �©ÀÎ� �- � -�Ó À®� �v� Ü 2¶Ø?;]4

7T��y���}���}��_us��}v2�Ú�46¡�­ªz:}�±��~y�t8�<�©}�{FJ è ÌÕØ� Þ�Ø©2 Å è Ë�J è 4éªØêç d � �qÈ Ò3� ô?ØiÂ8ó(Þ�Ø©2 Å è Ë�J è å'Ø�4ÃÂ@í èØ 2 Å è Ë�J è 4©õ

ô?ØD�gÂ8ó�éªØ ç d � Â��ºØêç d õ � Ë�ð À � Ø �! Ó �©À�# Ó À®� �! ��Ô­®r�z|{~z0�# Ó �©À§tvu§Ø>e+��­®t��~rI�~r�z¾ï��~r�zl�¯��{~����tv��zl��±¯� ð3 U2 Å?â å Å è 4^�³z���wp2Lå'%$ v&�2 Årâ Ë Å è 4�4*­fr�z|{~z@&[2 Å?â Ë Å è 4t8u«�~r�z:��tvu~�~y�����z�±Yz|��­ªz|zl�D�~r�z¢u£t���zlu Årâ y���� Å èGy����"�# Ó À®�B�Õ�½è Ó �©À ¥´×®zl����z�¡

Þ�Ø©2 Å è Ë�J è 4 � ü(ØÚ2 Å è 4-Ë}í èØ 2 Å è Ë�J è 4-Ë6é Øêç d Ëm¢ºË�£Ê�qÈ|2×Ö�Ë0ؾ4 2¶Ø�Ýi4

­®r�z|{~z�Ø:�Äð À � Øtå®�! Ó �©ÀÎ� � �# Ó À®� � y����Öx�Äô?ØiÂ8ó#ÞFØÚ2 Å è Ë�J è å'Ø�4ÃÂ:í èØ 2 Å è Ë�J è 4©õ~Âf�# Ó �©À�� � 2ÚéªØêç d åMô?Ø;��åxóHéªØêç d � åR�ºØêç d õF4[Ü

µó�Du£������y^{~��¡�­ªz¢tv��w_��zl�\zl�¯�§�~r�z��©}��8��}�­ft8���\y�����}�{£t��~r��&��}�w�{~zl��t8���tÖ^Ø©2 Å è Ë�J è 46¥Ø^¥®ÆT{£yl­ y�u~y��\w_�vzÙ¢ z à { Ëi� z à { Ë©ã Ë Ø��©{£}����~r�z�wY}�u���z|{£t�}�{s�_tvu���{£t�±����~t�}��G¥ÛM¥®ÆT{£yl­¹ü z à {Ø 2 Å è 4«��u~tv���c2¶Ø?;]46¥;M¥®ÆT{£yl­ÁíHz à {Ø 2 Å è Ë�J è 4§�©{~}��&�~r�z:��tvu���{6t�±_���~t�}��,¦ � í�Ø©2 Å è Ë�J è 4 � ��Ëi� z à { � ¥Ý�¥®ÆT{£yl­Íé z à {Ø 2 Å ËÎÍ J è Ï¡4�u~zl¼¯��zl�¯�~tvy��v�v��¡�tÈ¥ßz�¥ ·�{£u~�I}�±_�~y�tv�yÞ z à {Ø 2 Å è ËlØ�4I�©{£}�� 2¶Ø�Ø�4\y�����~r�zl����{£yl­

Þ z à {Ø 2 Å è Ë£Û]4§��u~tv���c2¶Ø�Ýi4sy����Dt���z|{6y^��z�¥kM¥®½>tv��y��v�v�.��{£y�­ÁÖ z à {Ø 2 Å è Ë�J è 4ª�K{~}�� È�yÞ z à {Ø 2 Å è Ë�J è 4-ËFð À

ñ z à { | ¥qfr�z�}��|}���z���}�����zl�4��{6y^�~t�}��[}��[�~r�z�}�{£tv��tv��y��¦u~�|y���z¤tvu��~r�z.u£¼¯��y^{£z�}��FÖ z à {Ø 2 Å è Ë�J è 46¥.µó�§­¨z.­ªy��¯�¢�~r�zw_{~zl��tv���~t�}��_u«}��>�~r�z�u~��}¯}��~rB}��|}���zI��}��_��zl�4��{£y^�~tv}��Bw�{£}M��zlu~u®­ft��~r�}����«�~r�z��M������z|�®��z|{£�Ö­ªz�u£tv�\w_���}��.t��¢�~r�z��vy�u��Iu���z|w t8�²�~r�z¤y^±Y}���zxy��v��}�{£t��~r�� y����[u~¼M��y^{~z.�~r�z¤{£zly��vt��ly^�~t�}���uªé z à {Ø 2 Å Ë�J è 46¥<Þ²zx��u�z�~r�zI�\zl�_tvy��B}����~r�z�º�»«º�»Õu£y��\w_��zluTy����e�~r�z��vzl�����~r�uT}��´�~r�z\Ù�k]Ç0tv�4��z|{£��y��vu®��}xu~������y^{6t��|z¢�~r�zw_{~zl��tv���~t�}��_u|¥ qsr�z��\zl��tvy���y�u<yu~���.��y^{~���\zly�u£��{~z�w�{~zlu�z|{£��zlux�~r�z�}���z�����}^��}���z�{~zl�8y^�~t�}���u~r�tvw_u±Yz|�Ê­¨z|zl�Qu~������y^{6t�zlu§�©}�{gÞ y����vÖ¢¡�y����D�©}�{+Þ À y����bÖ À ¥À�8�� Ã6Ä2I�JÅ?�<ÛÚ�ܪܡE]O4BD? UÞ²z���}�­³��z|��zl��}�w<�\z|�~r�}���}���}����\�K}�{ªy�u~u~zlu~u~tv������{~zl����tv��}��|}���zTu~�_����y^{£t�zlul¥@Þ²z�tv�¯��zlu��~t���y^��z��~r�zlu�z��{£zl����u���u~tv���[�~r�zQ��{6��zB}��|}���z�w�{£}M��zlu~ucÞ�ØÚ2 Å Ë�J'46¥ø�szl�|y��v�T�~r�y^��­¨z��\}���zl�s}��|}���z��vz|��zl�vu.}��³�~r�zu£¼¯��y^{£z���{~}¯}��®u~�|y���z�¡_r�zl�_��z:��}�{~z|�~��{6�x��}��~r�z:}�{£tv��tv��y��Yu~�|y���z:­ªz¢��u~z�Þ ÀØ 2 Å Ë�J'4ª­fr�z|{~z:y^w_w�{~}�w�{£t8y^��z�¥

qsr�z.��{6��z�y��_�¯��y���Ý�JLKr_t���r�zlu��I��y�tv������y���tv���_� ����r�}���{Iy���z|{£y^��z<}��|}���z<��}�����zl�¯��{£y^�~t�}��G¡´��z����}���zl�Õ±M�ªÝ�Ø02 Å 46¡:t8u<��t���zl� ±M�b�~r�z²Ý�JLK r�t���r�zlu~�<��y��v��ze}����~r�z�u~z|{£t�zluvÞ ÀØ 2 Å ËlØ�4-ËrÜrÜrÜ�Ë-Þ ÀØ 2 Å ËLÆg4xtv�

Ø�Ø

Page 13: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

y��¯�Õ��t���zl�,��zly^{EÛSË'ÛE� Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë�Å�¥ qsr�zau£������y^{£tvzluD}����~r�z wY}�u���z|{£t�}�{ew�{~zl�_tv���~t���z[{£zly��vt��ly^�~t�}���uÝ�z à {Ø 2 Å 4-Ë©ã Ë ØBy^{~zQ��u�zl� �K}�{.w�{£zl��tv���~t�}���u�}����~r�zQy����¯�_y��«Ý�JLKbr�t���r�zlu�����y�tv�����y���tv�I��� ����r�}���{y���z|{£y^��zI}��|}���z���}�����zl�¯��{£y^�~t�}��82åy����<��}�}�±_�~y�tv�<�~r�zlt�{®������z|{~�~y�tv�¯�~t�zlu-46¥

qsr�zv;�����zly^{�{~}��v�vt8���²yl��z|{£y^��z�}����~r�zBy����M��y��«Ý�J�Kbr�t���r�zlu��¤��y�tv��� ��y���t8����� ����r�}���{¤y���z|{£y^��z}��|}���zT��}�����zl�¯��{£y^�~t�}���tvu¦}�±_�~y�tv��zl��±M�\yl��z|{£y^��t8����Ý�Ø02 Å 4>}���z|{§�~r�{£z|zfu~���|��zlu~u£t���zf��zly^{£uªy����¤y�u~u~t�����t8����~r�zTy���z|{£y^��z���}��~r�zf·_��y��_��zly^{«}��pyl��z|{£y^��t8����¥�qsrM��u¨�~r�zf�~r�{£z|z®��zly^{§{~}��v�8tv���:yl��z|{6y^��z�}��p�~r�z®y��_�¯��y��Ý�J�KQr�t���r�zlu��s�_y�tv���¤�.y���tv�I���&����r�}���{fyl��z|{£y^��zI}��|}���zI��}�����zl�4��{6y^�~t�}��Btv�x��zly^{+Û>tvu«��t���zl�<±M�Þ ØÚ2 Å 4^� Ý�Ø´ À 2 Å 4ÃÂßÝ�Øà � 2 Å 4ÃÂßÝ�Ø©2 Å 4

; Ë'Û��¹;UËrÜrÜrÜ�Ë�Å�Ü

7®��y�tv�a­¨z�}�±��~y�tv�[wY}�u���z|{£t�}�{�w�{~zl��tv���~tv��z.u~y��\w_�vzlu Þ z à {Ø 2 Å 4��K{~}�� ºe»sºe» t���z|{£y^�~t�}��_u�y����[�~r�z|{~z|±M���z|�\�~r�z�w_{~zl��tv���~t�}��au~�����.y^{~���^y��v��zlu�y���}����e­ft��~ra�~r�zlt�{\������z|{£�~y�tv�4�~tvzlu|¥�Þ²zD�|y�� y��vu�}ezlu��~tv��y^��z�~r�z\w�{~}�±_y^±_t8�vt����B}��ª��}�����y^���~y�tv���\zl�¯�:y^�¢y<u~t���z Å y����²tv����zly^{mÛó¡c��zl��}���zl�²±¯�`á�2 Þ ØÚ2 Å 4ÙÌ �^Ü"46¡c±M�y���z|{£y^��tv���¤�~r�z¢tv�_��tv�|y^��}�{«�å�������~t�}���u � y Þ z à {Ø 2 Å 4@Ì��^Ü | }���z|{¾ã�¥

Þ²zf�|y��\}�±��~y�tv���~r�zs�\z|��z|}�{~}���}����¯��y���n~��u���zl�.�vz|��zl�vu>}��������©}�{¦�~r�zsu£t���zlu>­fr�z|{~z§­ªzsr�yl��zf}�±_u�z|{~��zl��~r�zQ�^y��v��zlu|¡FëÃØ©2 Å Ë�J'46¡f}��:�~r�z��\z|��z|}�{~}��v}���tv�|y��T��y^{£t8y^±_��zlu|¥,qsr�zlu�ze��z|��zl�vuxy^{~ze}�±��~y�tv��zl�b�©{£}�� �~r�z{£zlu~tv����y��8u¾Þ�ØS2 Å Ë�J�4�åxë�èØ 2 Å Ë�J'4©õ ��u~tv���� 

KHØ©2 Å 4�� ØÆ«â

ç¬s �/ã ÞFØÚ2 Å Ë�J�4^åxë èØ 2 Å Ë�J'4©õ�ä À Ë'ÛÃ��Ø�ËrÜrÜrÜË�ÅÜ

qfr�zswY}�u���z|{£t�}�{¦w_{~zl��tv���~t���z«{£zly��vt��ly^�~t�}���uBK]z à {Ø 2 Å 4¦y^{~zfu£������y^{£tv�|zl�\��}:}�±��~y�tv�.�~r�zfy���n~��u���zl�.��z|��zl�vu´y^�u£t���z Å tv����zly^{¾Ûó¥ A }���z®�~r�y^�tÞ�Ø©2 Å Ë�J'4[å¦ë èØ 2 Å Ë�J'4©õbtvu��~r�zT�_y^�~��{£y��_��z|·_��t��~t�}���}��G�~r�z®��}��|y��v���\y���n~��u���zl��vz|��zl�G�~r�}�����rG¡�t8�¤�~r�z�w�{~zlu�zl����z�}��^Þ�Ø©2 Å Ë�J�å Ø�4§y�ustv�x2ÈÛ]4ª�~r_tvu§±Yzl��}��\z:��zlu~u«�|��zly^{�¥�×f}�­¨z|��z|{�¡�u~tv�_��z�~r�z�õgòìuª}�±��~y�tv��zl�x���_��z|{��~r�z��\}���zl�(tv�M2ÈÛ]4�y��_�M2�;]4¨y^{~zT��z|{~��u~tv��tv�8y^{���}��~r�}�u�zT�~r�y^�«y^{~z�}�±��~y�tv��zl��_����z|{:�~r�z��\}���zl�´tv�y2KÝi4¢y����au~tv����z�y���n~��u��~t8���<�©}�{��\z|��z|}�{~}��v}����[tv�y2KÝi4:tv���\zl��t8y^��zl���Q�~y^¹�zluI�~r�z�_y^�~��{£y��«�K}�{£�<¡ª­¨zBw�{~}�wY}�u�z<�~r�zB�_u�zD}����~r�tvu\u~�_����y^{~��¥³qsr�zD����y���n���u~��zl� ��z|��zl�vu�y^{~zQ��t���zl� ±M�å Ø©2 Å 4^� �« r « ç¬s � Þ ÀØ 2 Å Ë�J�4-Ë'Û���Ø�ËrÜrÜrÜË�ÅÜ

Þ²z¢z|�^y��v��y^��z:{~zl�8y^�~t���z�wYz|{£��zl�4�~y^��zI�£r�y�����z¢±Yz|��­ªz|zl�[ØlÙ�Ù�Ú�y����BÛ^Ü�Ü^ݤy�ul æ y���nçiè Ó é � 2 Å 4^� Ø|Ü�ܨe K3ê]2 Å 4�å1K��2 Å 4K��2 Å 4 Ëfy���� æ ������y���nçiè Ó é � 2 Å 4^� Ø|Ü�ܨe å ê�2 Å 4�å å �2 Å 4å ��2 Å 4 Ü

7®��y�tv�eyl��z|{£y^��t8���x}���z|{�wY}�u���z|{£t�}�{®w�{~zl��tv���~tv��z:{~zly��vt��ly^�~tv}���ufw_{~}M�_����zlus�~r�zI��zlu~t�{£zl�Dtv���Kz|{~zl����z�¥F�@z|{����zl�¯�®�6r�y�����z:�K}�{fy��¯�x}��~r�z|{fw_y�tv{«}��*��zly^{£u®�|y��D±Yz:r�y����_��zl�xu~tv��tv�8y^{£����¥ë � Í$�t�'�m�(Ô}�ì98;: íîI9ÁÅ?$�Ùï,ð�?$A1ñ9B;J�Âò ����z|{<­ªzly^¹³w�{£t�}�{<��tvu~��{£t�±_���~tv}���u�t��<tvu<��}��xwY}�u~u~tv±_��zB��} zlu~�~tv��y^��z�y��v���~r�z�w_y^{6y��\z|��z|{£uDtv�³�~r�z��}���y^{6tvy�����z§u���{£�����~��{£z�¡�ð À

ñ Ë'ð À Ë�%$ «y�����% - ��}���u£tvu���zl�¯�~����¡�u~z|z�z�¥ß��¥^�Yr�y�����2ÈÛ^Ü�Ü^Ýi46¡(9�y�r¯�¦dre�f�h�st2ÈÛ^Ü�Ü]z]4y��_�<�~r�z¢{£z|�©z|{~zl�_��zlus�~r�z|{~zlt8�G¥�×®zl����z�¡_­ªz¢��u�z¢�~r�z¢u�z|�¶��y�u~t8��z:�^y��vtv��y^�~t�}��<�_y^�~y��K{~}�� Ø?k�u~�~y^�~t�}���u«��}

ØlÛ

Page 14: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

u~zl��zl���f�~r�z���­ª}���zl�|yl�<w_y^{£y���z|��z|{£u�%$ �y����"% - ¥§qsr�z:�^y^{£tvy��_��z���}��\wY}���zl�¯�~ufy^{~z�zlu��~tv��y^��zl�e��u~t8���º�»«º�»T¥ j z|�ôóÖ ÀØ 2 Å gâ Ë�J'4���zl��}���z<�~r�zB�\}���zl�§±_y�u�zl��^y��vtv�_y^�~t�}��zlu��~tv��y^��zB�©}�{�Ö ÀØ 2 Å gâ Ë�J'4I­fr�z|{~z Å gâ��zl��}���z\�~r�z$ï��~r��^y��vtv��y^�~t�}��eu~t���z�¥ 7f��y�t8�Q{£zl�|y��v�>�~r�y^��­¨z���}M��zl�@}��|}���z�t8�B�~r�z�u£¼¯��y^{£z�{~}M}��:u~�|y���z�¥qfr�z���y��8tv��y^�~t�}��<�\zly�����u~¼¯�_y^{~z�z|{~{~}�{ft8u«��t���zl�<±M�õ º39(�|� Ø

�tö �;÷ââ s �

©âرs �

«âç¬s �

yÖ ÀØ 2 Å gâ Ë�J�4�åøóÖ ÀØ 2 Å gâ Ë�J'4 | À � 20Ö^ØÚ2 Å gâ Ë�J'4�4

­®r�z|{~z � 20Ö�Ø©2 Å gâ Ë�J�4�4�� ؤtv�¾Ö^Ø©2 Å gâ Ë�J'4:r�y�u¢±Yz|zl��}�±_u�z|{£��zl�ay����aÜD}��~r�z|{£­ftvu�z�¡>y����E�töxtvu��~r�z.��}��~y���M����±Yz|{«}��>y���y�t8�vy^±_��z�}�±_u�z|{£��y^�~t�}��_usy^�s�~r�z.Ø?k\��y��vt8��y^�~t�}��<u~t���zlul¥´½�}�{f}���{®��y^�~y�u�z|�t�tög�qkUË£Ù�Ù�Ø�y�u��zl�4�~t�}���zl��tv�$9Mzl���~t�}���ÛM¥*Þ²z«u�zly^{6�£r�zl���©}�{@�~r�zª}�w��~tv��y��4��y��8��zluctv��yf�Ê­¨}���tv��zl��u~t�}���y�����{£tv�:�K}�{£�\zl�}��f�~r�z.�^y��v��zluIÜ�¥ìÜ�Ü^Ý�¡�Ü�¥ìÜ�Ü]kM¡¨Ü�¥ìÜ�Øxy����aÜ�¥ìÜ]kM¥²qsr�z�w_y�tv{¢}��s�^y��v��zlu�%$ =�&Ü(ÜìÜ�Ü]k�y�����% - ��Ü(ÜìÜ]kM¡w_{~}���tv��zl��~r�zDu£��y��v��zlu��\zlu~�~tv��y^��zl� õ º39#�s¥´qsr�z õ ºM9(� tv�_��{~zly�u�zlu\rM����zl���t��f�~r�z<�^y��v��zlu�}���%$ y��_�o% - y^{~z¤tv�¯��z|{£�6r�y�����zl�G¥.×®}�­ªz|��z|{l¡¦�~r�z õ ºM9(� t8u:��}��¢u�zl�_u~t��~t���z\��}D�~r�z.�£r�}�t8��z�}��§�~r�z.��zl�|y��w�y^{£y��\z|��z|{£uT��zly^{s�~r�zlu~z¢±Yzlu��«�^y��v��zlu|¥B7®u®y�{~zlu~�_���|¡�y����~r�}�����rBt��ftvu«wY}�u~u£t�±_��zT��}.�å��{~�~r�z|{f{~z|·_��z��~r�z��{6tv�<tv�<y���zltv��r4±Y}�{£r�}M}��¤}��>�~r�z�±Yzlu��«�^y��v��z�­ªz¢��}���}��sz��Mw���}�{~z�±Yz|��}����x}���{s��{6tv�<r�z|{~z�¥

7®uª�\zl�¯�~t�}���zl�.y^±Y}���z®­ªz®r�y���zfwYz|{~�K}�{£�\zl�\�^y��vtv�_y^�~t�}��\�K}�{ªy��v�[kM¡úÙ�Ù�ØTy���y�t8�vy^±_��z«}�±_u~z|{~��y^�~tv}���u�tv��~r�zs·��K��z|zl��r�}��v����}����´u~t���zlu|¥´¬T��z|{£y��v��¡¯Ù�Ý�¥ Ú�;]Ç }��(�~r�z®Ù�k]Ç w�{~zl��t8���~t�}���tv�4��z|{£��y��vu���}��4�~y�tv���~r�zfy����~��y��}�±�u�z|{~�^y^�~t�}���u�y�����y^±Y}����gk^Ü�¥ßÝiÇ }��´�~r�z�w�{~zl��t8���~t�}���ufy^{£zI��{£zly^��z|{��~r�y��e�~r�z\y����~��y��@}�±_u�z|{~�^y^�~t�}���u|¥½>t�����{~z�Ýxu£r�}�­fuT�~r�z��^y��vtv��y^�~tv}��Qw���}��®�K}�{�yx{£y�����}��.���D�£r�}�u~zl�²u~t���z�¥¢q*}<zl��r�y�����zI{~zly���y^±�tv�vt��Ê�D­¨z}��_����u~r�}�­b�~r�z®��y��8tv��y^�~t�}���u��©}�{ª}�����z�tv��z|��z|{£���©}���{~��z|zl�¤�_yl��u|¥´qsr�zs�^y��vtv�_y^�~t�}���u�t8����tv�|y^��zs�~r_y^�¨�~r�z��}M��zl�@��}Mzlu���}��Ty^w_w(zly^{���}<tv�¯��{~}�������z�y��¯�D±_t8y�u®tv�Qw�{~zl�_tv���~t�}��By��_�QwYz|{~�K}�{£��uf��z|{~�B­ªzl�v�*�©}�{�}����}��´u£y��\w_��z�w�{£zl��tv���~t�}���ul¥¨qsr�z¢w�{~zl��tv����zl�By����¯�_y��pu~��{~�åy���zluf�_tvu~�|��u~u~zl�Dtv�<�~r�z���z��M�Tu~��±_u~zl���~t�}��Dy��vu�}�^y��vtv�_y^��z��~r�z¢�\}���zl�È¥

Þ²z�r_yl��zTw(z|{£�©}�{£��zl���~r�zT��u~��y����\}M��zl����tvy^����}�u~�~tv�|u��K}�{§�£r�zl�£¹Mtv���I�\}���zl��y���zl¼¯�_y�������u~tv���¢��y^{��tv}���u«{~zlu~t8����y��(w_��}��~u|¥¨½�}�{fz���y��\w_��z�¡��~r�z:·�����zl�D��z|{6u~��u«{~zlu£tv����y��(w_��}��m2å��}��fu~r�}�­f�[4ª��}Mzluf��}��su£r�}�­y��¯�¤�|��{~��y^�~��{~z®}�{§w_y^����z|{6�<y����¤��}���·�{£��uª�~r�y^�ª�~r�z�r�}��\}�u~��zl�_y�u��~tv�|t��Ê�¤y�u~u~�_�\w��~t�}���tvuªy��|��z|w��~y^±_��z�Ç�~r�z|{~z�­¨z|{~zI}������Qy.�Kz|­�z��M��{~zl��zI�^y��v��zlul¥�qfr�z�{£zlu~tv����y��8usw_��}�����zl��y^��y�tv�_u��®�~r�zI��zly^{�2å��}��Tu~r�}�­f�[4��}���}��ª{£z|��zly��py��4��y���}���y��vtvzlu|¥´qsr�z��^y^{£tvy^±_tv�8t�����}��@�~r�z�{~zlu~tv���_y��vu´�K}�{s��tu5Yz|{~zl�¯�ª��zly^{6usy^{~z�y^w�w�{~}��¯�t8��y^��zl������}���u��~y��¯��y����G¡*tv���Ky����|¡@�~r�z\{£y^�~tv}D}��¨�~r�z.��y���tv���_� ��}D�~r�z.��t8��tv�I���Ö�^y^{£tvy��_��z�tvu:��zlu~u�~r_y��<��­ª}�¥ì98�� ù"? U Ú/��G U EtJ�Áûú(JKG�?3O4=�O1?2G�EHG1BDIKJqfr�z«wY}�tv�4�>y�����t8�4��z|{~�^y���zlu��~tv�.y^��zlu¦}����~r�zs�\}M��zl��w_y^{£y��\z|��z|{£u�y^{~z«��t���zl��tv��q@y^±_��zlu«Øõ�ÊÛM¥¦Þ²zs�K}������u~��{~}����²��z|wYzl����zl����z<y��\}�����u£���|��zlu~u~t���zD�_yl�[}��|}���zD��}�����zl�4��{6y^�~t�}���ub2Kzlu��~t8��y^��zD}��Fó@��Ü(Ü Ú�Ú^��;]46¥�´����z|w_�¨�K}�{¨­®tv���.u~w(z|zl�p¡¯y��v���\z|��z|}�{~}���}���tv�|y��Y�^y^{£tvy^±���zlu´­ªz|{~zf�K}������¤��}I±(zTu~t�����tv·_�|y��4�~�v��{~zl�8y^��zl�.��}}��|}���zT��}�����zl�¯��{£y^�~t�}��_u|¥�qsr�zfzlu��~tv��y^��zluª}��G�~r�z®��y^{£t8y�����z®��}��\wY}���zl�¯�~uBð À

ñ y�����ð À u~r�}�­��~r�y^�§�\}�{~z�^y^{£tvy^�~tv}��Dtvu§z���w_�vy�tv��zl�x±M���~r�z¢u�w_y^�~tv}^����zl�\wY}�{£y��Yz65(zl���~u®�~r�y��<�~r�z:w_��{~z�z|{~{£}�{sw�{~}���zlu~uFî}Ø©2 Å Ë�J'46¥

qsr�z�zlu��~tv��y^��zluI}��tû��rËrÜrÜrÜ�Ë�ûPê�¡´u�z|zxq@y^±_��z<ÛM¡´u~r�}�­ �~r�y^�\�£r_y�����zlu�tv�[�~r�z¤����}�±�y���}��|}���zx��z|��zl�y�u���z|·_��zl��tv�e}���{��\}���zl�>y^{~z\u~tv��tv�8y^{f��}<�~r�y^��tv��½>t�����{~z\ÛM¥�Æ���z���}x�~r�z\tv���|�8��u~t�}��B}����~r�z\y�����}^�{£z|��{~zlu~u~t���zª��z|{£�Áó½Þ�Ø©2 Å Ë�J�å�Ø�4p�K}�{pJ!ÌÕتtv�:zl¼M��y^�~t�}��c2ÈÛ]46¡��~r�zªzlu��~tv��y^��zlu@}���ô��rËrÜrÜrÜË�ô�ê�2åu�z|z§q*y^±���zªÛ]4

Ø?;

Page 15: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

��}¤��}��Tu~r�}�­,�~r�tvusw_y^����z|{£�G¥sqsr�z:zlu��~tv��y^��zluT}��^ð À� ËrÜrÜrÜ�Ë'ð Àê 2åu�z|z�q@y^±_��z�Û]4«�|y^w��~��{~zI2åu~tv����t�·_�|y��¯�~����4�_tu5(z|{6tv���B��z|��zl�8u�}��f��y^{£t8y^±_tv�vt��Ê�Q±Yz|�Ê­¨z|zl���zly^{£ul¥�qfr�z.{£y^�~tv}Q}��s�~r�z���y���tv�I��� ��y^{£t8y�����z�t8��ØlÙ�Ù����}��~r�z���tv��t8����� tv� Û^Ü�Ü�ØxtvuI�\}�{~z��~r�y��|;MÇ��~r�t8u¢tvuIy��vu�}ez|�Mt8��zl�4�Itv���~r�z¤±Y}l��w_��}��~u�w�{~}��Mt8��zl�[tv�½>t�����{~z¢ÛM¥

Þ²zª��}�­ u£������y^{£tv�|z´�~r�z¨�_tu5(z|{£zl�4�p�Ê�¯wYzlu*}�����{~zl����tv���K}�{£��y^�~t�}����~r_y^�@�|y���±Yz´{~zly��vt��|zl�¢�©{£}��Õ�~r�tvu��}M��zl�8tv����y^w�w�{~}�y��6r�y�u´��zlu~��{6t�±Yzl��tv��9�zl���~t�}���Ý�¥úÛM¥´qsr�z«y����M��y���Ý�J�K�r�t���r�zlu��¦��y�tv���¢�.y���tv�I���,��{£��z}��|}���z\��y��v��zluTy^{£zIw���}�����zl�e±¯�e�vtv��zly^{£�v�xt8�4��z|{~wY}��vy^�~t8���.�~r�z�w�{£zl��tv���~t�}���uTy^�:Û���Ù���{£tv����zl�Q��}��|y^�~t�}���ut8�B¬�r�t�}b2åu�z|z�½@tv����{~zmk]4§­®t��~rx�~r�z:}�±_u~z|{~��zl�<Ý�J�KQr_t���r�zlu��«��y�tv�v�¤��y���tv��y\y^�®�~r�z:�\}���t���}�{6tv����u~t���zluu£��wYz|{£tv�\wY}�u�zl��}��Q�~r�z¢w�{£zl��tv���~t���z¢u£��{~�åy���z�¥ªÞ²zI·_���Dz�����zl�v�vzl�4�Ty^��{~z|zl�\zl�¯�Ty��\}����.�~r�z�w�{~zl��tv����zl�y��_�¤}�±�u�z|{~��zl�<��y���tv��y���y��8��zlu|¥�C���y��¯�~t�·_�|y^�~t�}���}��*�~r�tvuªy^��{~z|zl�\zl�¯�f�|y���±(zT�K}�������±¯�¤�|y��v�|���vy^�~tv����~r�z�{£}¯}����\zly�� u~¼M��y^{~z�z|{~{~}�{=2��®ºM9(�½4�±Yz|��­ªz|zl��~r�zx}�±_u�z|{£��y^�~t�}��_uIy��_�[w�{£zl��tv���~t�}���uI�|��}�u�zlu~����}�~r�z:�\}���t���}�{£t8���\u~t���zlu|¥´qsr�zG�®ºM9(�tòìu|¡�t8�<����t��~uª}��@w�w�±p¡��K}�{s�~r�z���zly^{£u�ØlÙ�Ù�Ú���Ü^Ý�y^{~z� B;M¥ßÝ�¡[kM¥vØ^¡_Ý�¥úÙM¡Ý�¥ ;M¡�;M¥ Ú¯¡�Ý�¥ zM¡�kM¥ìÜ�¡�y����DÝ�¥ kM¡_{~zlu�wYzl���~t���zl�v��¥¨qsrM��u|¡��~r�z��\}M��zl�ptvu§w�{~zl�_tv���~tv�����~r�z¢�.y���tv�.y\­ft��~r�t8��y{6y�����zf}���;��Úk:w�w�±�}���yl��z|{£y^��z�¥ª½>t�����{~z�z¢u~r�}�­fu´�~r�zT��zl�����~r�u�}��Y�~r�zTÙ�k]Ç w�{~zl��t8���~t�}���tv�¯��z|{~�^y��vu|¥�7®uz���wYzl����zl�x�~r�zlu�z�tv�¯��z|{~�^y��vu§y^{~z��vy^{~��z|{«tv����}������\}���tv��}�{~zl�xy^{~zly�u«��}��\w_y^{~zl��­ftv�~r¤�\}��_t���}�{~zl�xy^{~zly�u|¥qfr�zB��yn�}�{£t��Ê�a}�� A ¬®�'y���� õ ¬:»�zl��tvu~u~tv}���u\tv��~r�zDzly�u~��z|{£� ò ¥l9(¥���}���zB�K{~}��W�~r�{~z|zQu�}���{£��zlu| ��}�±_tv��z�u�}���{£��zlul¡�tv������u~��{£tvy���w�{£}M��zlu~u~zlu|¡�y����x�vy^{~��z�zl��zl����{£t8�����~tv�vt��~tvzlu|¥@ºB}�±_tv��z�u�}���{6��zlusy�����zl��zl����{£tv����~tv�vt��~t�zlu¨y��|��}����¯��zl�x�©}�{fÚ^��wYz|{£��zl�4�ª}��cy����M��y�� A ¬T�.zl��tvu~u£t�}���u�t8�¤Û^Ü�Ü^Ý�¡_u�z|z ò ¥l9(¥U�¨�4��t�{~}��_�\zl�4�~y����{~}���zl���~t�}��v7f��zl�����E2ÈÛ^Ü�Ü]k]46¥§½�{~}�� ØlÙ�Ù�Ú��ÊÛ^Ü�Ü^Ý�¡Yy��_�¯��y�� A ¬®�xzl��tvu£u~t�}���u§r�y���z���zl��{~zly�u~zl�<±¯�DÛ�k]Çt8�B�~r�zIzly�u���z|{£� ò ¥l9(¥�¡Gy�����u~tv�.tv�vy^{£��� õ ¬:» zl��tvu£u~t�}���u®r�yl��z���zl��{£zly�u�zl�e±¯�QÛ�Ø�Çx¥:½@tv����{~zDk.u~r�}�­fu��zl��{~zly�u~tv���ew_y^����z|{£�_u�}��f��{£��z�}��|}���z<��z|��zl�vuIy���{~}�u~u��~tv�\z��~r�y^����t���r¯��±Yz�y^����{£t�±_����zl�a��}�{~zl������zl��vz|��zl�vu«}��>}��|}���z:w�{£zl�|��{£u�}�{«zl��t8u~u~t�}���ul¥

ºD}���zl�G±_y�u~zl�Dtv�¯��z|{~wY}��vy^��zl�D��y^w_us}��@�~r�zm;�����zly^{T{£}��v�vtv����yl��z|{6y^��zlu®}��@�~r�z¢y��_�¯��y��pÝ�JLKQr�t���r�zlu~��_y�tv���B��y���tv�I��� ����r�}���{���{£��zI}��|}���z���}�����zl�4��{6y^�~t�}���u�2å½>t�����{~z.Ú�4Ty^{~z���t���zl�²�K}�{��~r�z���zly^{£u�ØlÙ�Ù�Ù��Û^Ü�Ü^Ý�¥�Þ²z¤��z|·_��z��~r�z���zly^{�ØlÙ�Ù�ÙDy�u:�~r�z�{~}��v�vt8����y���z|{£y^��z��©}�{.ØlÙ�Ù�Ú��£ØlÙ�Ù�ÙM¡¨y�����u~tv�.tv�vy^{£���<�K}�{:�~r�z}��~r�z|{s{~}��v�vt8����y���z|{£y^��zlu|¥½7®u«­®t��~r��~r�z:y����M��y��(w_y^����z|{£��u|¡�­ªz�·_������}M}M�<y^��{£z|zl�\zl�4�®­ft��~r��~r�z���y^�~yu£��wYz|{£tv�\wY}�u�zl�a}�� �~r�z<w_�v}��|¥qfr�zc�®ºM9(�tòìu�y^{£zb;M¥ Ú¯¡ªÝ�¥úÛM¡t;M¥ zM¡¾;M¥ Ú¯¡t;M¥ zM¡§y��_�:;M¥ k�{~zlu�wYzl���~t���zl����¥qfr�zlu�z��Tº39#�tòìuIu~r�}�­%u�}��\z|­®r�y^��±Yz|����z|{Iw�{~zl��t8���~t�}���u��K}�{��~r�z¦;����M{Iy���z|{£y^��zlu�tv�a��}��\w_y^{£t8u�}�����}�~r�z�y����M��y��c�.y���tv�.y�¥½7T�vu�}�¡��~r�zlu�z�w_y^����z|{£��u®{~zrú�zl���®�~r�z¢{~zl�_����zl�Dzl��t8u~u~t�}��D�vz|��zl�vus}���z|{T�~r_tvu«�~tv�\zwYz|{£tv}M�G¥ qsr�zDtv����{~zly�u�zQtv��~r�zv;�����zly^{�{~}��v�vt8���ey���z|{£y^��zlu��~r�y^�.tv�_�|�v����zDÛ^Ü�Ü�Û��|y���±YzDy^����{£t�±_����zl���}e�~r�z�y^±(}���z¤��}�{6��y��´}��|}���z����K}�{£��t8���Q��}����_t��~t�}���u��K}�{¢�~r_y^����zly^{l¥<µ¶�aÛ^Ü�Ü�ÛM¡¦��zl��w(z|{6y^�~��{~zlu�­¨z|{~zy^±Y}���zx��}�{£��y��ªy����[w_{~zl�|t�w_t��~y^�~tv}���­§y�u�±(zl�v}�­%��}�{£��y��¨tv�[�~r�z���}�{£�~r�zly�u��|¥�qsr�zlu�zx��y^w_u�}��s��{£��z}��|}���z:��}�����zl�4��{6y^�~t�}���um2�¬,tv��}���{«�\}���zl� 46¡�u~������zlu��«{~z|��t�}���uª}��@��}�����y^���~y�tv����zl�4�«­ftv�~r.�~r�z��|��{£{~zl�4�A 7+7FCG9x�K}�{s}��|}���zIu��~y�����y^{£�D}��¦�^Ü�w�w�±<±_y�u�zl�D}��D�~r�z�;�����zly^{T{~}��v�8tv����yl��z|{£y^��zlu|¥ ò ����z|{~�~y�tv�¯���<tv��~r_tvu§tv���Kz|{~zl����z�tvu���tv��zl�x±¯���~r�z��vzl�����~r�uª}��c�~r�zTw�{~zl�_tv���~t�}���tv�4��z|{£��y��vu/2å½>t�����{£z��]46¥�q*}\¼¯�_y��4�~t��K���~r�zz�����zl�¯�f}��>��}�����y^���~y�tv����zl�4�fy���{£}�u~uT¬�r_t�}�¡�­¨z¢��z|��zl��}�wYzl�D��y^w_u«}��@�~r�z:w_{~}�±_y^±_tv�8t��~t�zlu´}��>z�����z|zl��tv����~r�zs}��|}���z A 7+7FCG9(¥ ò u~tv���:y:��}���tv�_y���w�{~}�±_y^±_t8�vt�������z|��zl��}��GÜ�¥ú�M¡�y��v�\}�u���y��8��}��c¬�r�t�}�­§y�u´�K}���������}z�����z|zl�Q�~r�tvu§w�{~}�±�y^±_tv�vt��Ê�¤��z|��zl�p�©}�{fy��8�G{~}��v�vt8���Iy���z|{£y^��zluTz�����z|w_�f�K}�{®Û^Ü�Ü^Ý.­fr�z|{~z:­ªz¢u�z|z¢tv��w�{~}���zl�y�tv{f¼¯�_y��vt�������}�����t��~tv}���u«tv�<u�}����~r�z|{£�Q¬�r�tv}c2å½>t�����{~z¢Ù]46¥

qc{~zl�_��u«tv�x�\z|��z|}�{~}���}����¯��y���n~��u���zl�<}��|}���z�w�{~zl��tv���~tv}���u§y^�:ØlÛ��\}���t���}�{£t8���Iu£t���zlu«tv�D¬�r�t�}�¡�y���}����

Ø�Ý

Page 16: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

­®t��~r���{~zl����u�t8�²����y���n~��u���zl�ew�{~zl�_tv���~t�}���u|¡py^{£z�u~r�}�­®��tv�²½>t�����{~z<Ø|Ü�¥�7®��y�tv�G¡c­¨z.u~z|z�r�t���r�}��|}���z�_��y���n~��u���zl�³w�{~zl��t8���~t�}���uxtv� Û^Ü�Ü�ÛM¡:tv����}��\w_y^{£t8u�}�����} �~r�z�u~�\}M}��~r�z|{Dy���n~��u���zl��w_{~zl��tv���~t�}��_u¤y^�y��_�ey^{£}������e�~r�tvuT�~tv�\zIwYz|{£t�}��G¥�½�{~}�� �~r�z\y���n~��u���zl�ew�{£zl��tv���~t�}���ul¡�­ªz\u�z|z�y��e}���z|{£y��v�¦��zl��{~zly�u~tv���w�y^����z|{£�bt8� }��|}���z�¡«�~r�y^��tvu���}���zly�u£tv��� ��tvu~��z|{6��zl� tv� �~r�zQw_��}���}����~r�zQ����y���n~��u���zl� w_{~zl��tv���~t�}��_u|¥½>t�����{~zBØ�Ø.t8�v�v��u���{6y^��zlu��~r�z.u�w_y^�~t8y��¦w_y^����z|{£�[}��ª��{£zl���[y^�¢��}���t���}�{£tv���Du~t���zlu¢��z|·_��zl�²y�uIy<{~zl�vy^�~t���z�_tu5(z|{£zl����zb20Ǫ4�}��«y���n~��u���zl�[y���������y��_��u���zl��w�{~zl�_tv���~t�}���u��K}�{¤ØlÙ�Ù�Ú��ÊÛ^Ü�Ü^Ý�¥Bqfr�zlu�z\��{~zl���_u:y^{~z.y��v���z|��y^�~t���z�¡Mu~}��\zsu~t�����tv·_�|y��4�|¡�y��|��}�{6��tv������}��~r�zfÙ�k]Ç w�{~zl��t8���~t���z«tv�4��z|{£��y��vu>±�y�u�zl�\��wY}��I�~r�zfºe»sºe»{£z|w_�vtv�|y^�~t�}��_u|¥�o�t���zl�<}���{s��z|·_��t��~t�}��¤}��@��{~zl���G¡�­ªz¢u�z|z:�\}�{~z:u£t�����t�·_�|y��¯�§{~zl�������~tv}���uª±_y�u�zl�x}��<�~r�z��z|��z|}�{~}���}����¯��y���n��_u���zl�²}��|}���z\w�{£zl��tv���~t�}���ul¥:¬������vz¤}��®ØlÛxu£t���zlu�u~r�}�­ u£t�����t�·_�|y��¯�T{~zl�������~t�}��_uf}���~r�zI���_y���n��_u���zl�Du~�|y���z�¡Y­fr_tv��z�Ø�Ø�}����®}��sØlÛ�u~r�}�­�u~t�����t�·��|y��4�s{£zl�������~t�}���uf}��B�~r�zIy���n~��u���zl�eu~�|y���z�¥Þ�r�tv�vz�¡@�K{~}�� yQw_��±_�vt8�\r�zly����~r wYz|{£u�wYzl���~t���z�¡¦y��v�¨�~r�y^�I�.y^����z|{£u\tvu�{~zly��vt��|zl�a}��|}���z<��}�����zl�¯��{£y^�~t�}���vz|��zl�vu|¡��|�vy^{£tv·_�|y^�~t�}��<}��@��{~zl����uftv�x�~r�z:��}�������z|��z|}�{~}���}���tv�|y��*��}��\wY}���zl�4�®tvu«tv���K}�{£��y^�~t���z�¥ü Ñ Ô}��Ó´Ò$���YÔ~ЮÍÞ²zIr�yl��z¢�©}�{£�I���vy^��zl�By\�\}M��zl�Y�©}�{fy�u£u�zlu~u~tv���\}��|}���z¢��z|��zl�vufy^�swY}�tv�4�¶���vz|��zl�Gu�w_y^�~tvy��Y{~zlu~}��v���~t�}��<y�����_y�tv���\��zl�\wY}�{£y���{~zlu�}��v���~t�}��G¥>Þ²z�r�yl��z�u~r�}�­f�xr�}�­���}\��u�zT�~r�tvuª�\}���zl����}���}Iu��~y��_��y^{£�¤w�{~zl��tv���~tv}��±����|¡��\}�{~z:tv�¯��z|{~zlu��~t8��������¡���}�w�{~}��Mt8��z�u~������y^{6t�zluª}��>y��_�¯��y��Y�K}���{~�~r<r_t���r�zlu��«��y�tv�v�.yl��z|{£y^��zI}��|}���z�vz|��zl�vusy����<y��vu~}.u~�����.y^{£t�zlu§tv�x�~r�z��K}�{£��}��@�~r�{~z|z���zly^{®{~}��v�vtv���Iy���z|{£y^��zluT}��*�~r�zlu~z:�©}���{~�~r<r�t���r�zlu~��_y�tv���[y���z|{£y^��zlu|¥³ºB}�{~z|}���z|{l¡«­¨zD�|y���y^���~y��£r³������z|{~�~y�tv�¯��� ��}[y��v�ª}��T�~r�zlu�zDw_{~zl��tv���~t�}��_u|¡´��z|{£t���zl��K{~}����~r�z���}M��zl�T·����~t8����¥�Þ²zay^{~z�y��vu�} y^±_��z���}'��zl��}���u���{£y^��z��~r�ze±Yzl��z|·_��}��I·����~tv��� �\}���zl�vu­®r�zl�xtv�4��z|{£w(}��8y^�~tv���:z�����{~zl�\zlu«y�u§}�w�wY}�u�zl�¤��}�tv�¯��z|{~wY}��vy^�~tv���¢�~r�z�}�±_u�z|{~�^y^�~t�}���uª�~r�zl��u~zl����zlu|¥´qsr�t8u��}��¯��{£y�u��~u®­ft��~rx�~r�z¢�|y�u�z:�K}�{fu~���.��y^{£t��ltv���Iy���z|{£y^��zlu|¥

7®u§�~r�z ò ¥l9(¥#����7Õ��}��¯�~tv�¯��zlu§­ft��~r¤zl��tvu~u~tv}��¤��}��¯��{~}��Yw�{~}���{6y���}��c}��|}���z�¡�t��ª­ftv�v�_±(z���zl��zlu~u£y^{~���}�å��{~�~r�z|{�{~z|·_��zQy�������wG��y^��zeu��~y^�~tvu��~tv�|y���y���y��v�Mu�zlu�}��:��{£zl���G¥ µ¶�b�K���~��{~zB­ª}�{~¹(¡f­ªzew��vy��'��}t8�4��zlu��~tv��y^��z�u~w_y^�~tvy��v�����^y^{~�Mt8���¤��}Mz�µ.�|t�zl�¯�~u|¡Yu�z|z�z�¥ß��¥GoTzl���åy����|dre¾f�h�sD2ÈÛ^Ü�Ü];]46¡ptv�D�~r�z�tv����{£zl�\zl�4�~y����z|��z|}�{~}���}����<�\}���zl�È¡�tv��y^��tv��t8���¢�~r�y^�§�~r�z�z65Yzl���«}��*�_tu5(z|{£zl�4�«�\z|��z|}�{~}��v}���tv�|y��Y��y^{6tvy^±_��zlu§��t���r¯�§±Yz�_tu5(z|{£zl�4�\�K}�{���tu5Yz|{~zl�¯�Iw�y^{~�~u\}��T�~r�zDu��~y^��z�¥ Þ²zBy��vu~}²w_�vy�� ��}�z�����zl��� �~r�zDy���y��v�Mu~t8u���}�¡§y^���~r�z�vzly�u��|¡��~r�z�zly�u���z|{6�<wY}�{~�~t�}���}��*�~r�z ò ��tv��zl�b9M�~y^��zlu|¥�qsr_tvuª­ftv�v�Y��{£y��.y^�~tv�|y��v���.t8����{~zly�u�z��~r�z��M����±(z|{}��«u~tv��zlu��©}�{�±Y}��~r²}��|}���z.�\zly�u£��{~zl�\zl�¯�~u¢y����[�\z|��z|}�{~}���}�������y^�~y�¥M2åqsr�z.�|��{~{~zl�¯��w_y^wYz|{¢r�y������vzluØ�Ý4ÛM¡ k�Ý";¢}�±_u�z|{£��y^�~t�}��_u´y�����}���z|�~r�z|{l¥l4 7®w�w�{£}l��tv��y^��zs��}��\w_���~y^�~t�}��\­ftv�8�4±Yz§{~zl¼M��t�{~zl�G¥*µó��w_y^{~�~tv�|���8y^{l¡y^w_w�{~}l��tv��y^��z�w�{£}M��zlu~uª{~z|w_{~zlu�zl�¯�~y^�~t�}���u/2åu�z|z��©}�{§z���y��\w_��z�¡Fý�tvyIy����=oTzl���åy����32ÈÛ^Ü�Ü]z]4§}�{½�>y��|t�}�{£z|¹�¡Û^Ü�Ü4Ú�4s­ftv�8�_±Yz�zl�\w_�v}���zl�G¥

Ñ%Ô'�(Ó^�'�sÔ-ÔÍдÏÅþqfr�z ò ¥l9Y¥����¯�Mt�{£}����\zl�¯�~y�����{~}���zl���~t�}��v7f��zl������òìuT¬�µ.��z�}��*{£zlu�zly^{£�£rQy����<ÆTz|��zl��}�w_�\zl�¯�sw_y^{£�~tvy��v�����}��8�vy^±Y}�{£y^��zl�at8���~r�z¤{~zlu�zly^{£�6r ��zlu~��{£t�±Yzl��r�z|{£z�¥b7®�v�~r�}�����r[tv��r�y�u�±Yz|zl��{~z|��t�z|­ªzl�[±M�E����7&y����y^w_w�{~}���zl�B�©}�{fw_��±_�vt8�|y^�~t�}��G¡�t��s��}Mzlus��}��f��zl��zlu£u~y^{£tv���¤{~zrú�zl���s�~r�zG7f��zl������òìu®w(}��8tv�|t�zluª}�{s��t�z|­fu|¥

Ø?k

Page 17: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

� �D�IÐ�Í�Ñ�ÔL�,þ:Ñ Ô}��ÎYÏpÔmÿ\Ò�ÎYԣЮÍ$���lЮÏ�� Ômÿ�ÿ$�Á�[�tÔþ�D�£Ô6Í��� Â��*Ä�� KÂ�� h���� KÅ���Ã��� � � KÂ��*Å���Â�Ã�� ð À

ñ�� ð À � éªØêç � óÆh �*Ä õ7®�¯�³�.tvu~u~tv���a�^y��v��z�¡GÖ�Ø©2 Å Ë�J�4xt8u¤��}�±(z²u~y���w_��zl�³�©{£}�� È820Þ�ØÚ2 Å Ë�J�4-Ë'ð À

ñ 46¡/Ûc� Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë�Å�ËtJM�Ø�ËrÜrÜrÜËLÆ¢¥^9M��{£y�t���r¯���©}�{£­ªy^{£�¢�|y��v�|���vy^�~t�}��:�Mt�zl�8��uG�~r�z´�K}��v��}�­ftv���«��}��\w���z|��z���}�����tv�~t�}���y�����t8u���{£t�±_���~t�}���u| 

�ð À

ñ�Õ·My § À Â�¹[Ëmº� �À r¡© رs � r¡« ç¬s � 2Úæ�Ø çÃå8éªØêç©4Úè02Úæ�Ø çÃå|éªØêç©4 | Ë

�ð À �Õ· y$­ À Â�¹[Ëmº^ �À r¡© رs � r°« ç¬s À 2ÚéªØêçÃåR BØêç©4 è � � 2ÚéªØêç�åR BØêçÚ4 | Ü

A }���zf�~r_y^��­ªzf��}¢��}��¨��z|zl����}¢u£y��\w_��z«�K{~}�� éªØ � u£tv����zs­ªzfr�y���zf�~r�zft8��zl�4�~tv���c2�z]46¥ j z|���� g�Õ� � ¥qfr�z��K�_�v�Y��}�����t��~t�}��_y��G��tvu���{£tv±_���~t�}��¤}���éªØ ç>t8utÈ82ØBØêç�� Ø ç Ë3Ø�Ø çÚ4¨­fr�z|{~zØ �Øêç � � Ýð À

ñÂ×2¶Ø�Â8ó À 4��� "Ë � Ø ç � æ^Øêç

ð Àñ

Â!�� #"?óHéDØ ç � Â��pØ ç�õ~Â~ô?ØD�gÂ|ó+2ÚéªØêç � � åR�ºØêç � � õ@åxô?Ø��(4%$­®r�zl��Ø/÷@J½÷|Æ¢¡_y��_�x�©}�{�J��wÆØ �Øêç � � Ýð À

ñÂ!�� iË&� Øêç � æ^Ø ç

ð Àñ

Â!�� (2¡ô?ØD�+Â8óHéªØêç � Â��ºØêç�õF4-Ü

qfr�z��K�_�v�Y��}�����t��~t�}��_y��G��tvu���{£tv±_���~t�}��¤}��pô?ØctvutÈ|2Ø�Ö�Ë0ؽ4¨­®r�z|{~zØ � ��2 Æwå'Ø�4Y� è �� j�/Â�Ø|Ü � Öx� «âç¬s À

� è �� U2ÚéªØêçÃåMóHéDØ ç � åR�ºØêç�õF4-Ë

qfr�z��K�_�v�Y��}�����t��~t�}��_y��G��tvu���{£tv±_���~t�}��¤}��pó�tvutÈ|2Ø�Ö�Ë0ؾ4ª­fr�z|{~zØ � � ©âرs �

«âç¬s À

é è Øêç � �� "éªØêç � Â�Ø|Ü � Ë5Öx� ©âØks �

«âç¬s À

é è Ø ç � �� U2ÚéªØ ç�åEô?ØD�måR�ºØêç�õF4-Ë

{£zlu���{£tv����zl�Dt8�x�~r�z¢tv�¯��z|{~�^y��^2åÜ�¡*Ø�46¥�qsr�z��K���8�(��}��_��t��~t�}���y��G�_tvu���{£t�±����~t�}��¤}���õÕtvu¾È|2Ø'�GË5ؽ4ª­®r�z|{~zØ � � ©âرs �

«âç¬s À

� èØêç �� (�pØ ç[Â�Ø|Ü � � ì Ë(�y� ©âرs �

«âç¬s À

� èØ ç �� (2ÚéDØ çÃåxô?Ø�� åxó�éªØêç � 4-Ü

� Â��*Ä�� KÂ�� h���� KÅ���Ã��� � � KÂ��bÂ�� í z �T{ØêçÞ²zB}�±��~y�tv�'�~r�zB�vt�¹�zl�8tvr�}M}M� ��}��4��{6t�±_���~t�}���K}�{Ií�2 Årâ Ë�J'4-Ë�ï�� Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë����.y�u��K}��v��}�­fu|¥ Þ²zer�yl��z�¡�ºØêç�õw� ������

õ è í#Ø©2 Å �?Ë�J'4õ è í#Ø©2 Å À�Ë�J'4

¥¥¥õ è í#Ø©2 Å Ý Ë�J'4

������� �

������õ è � ����� �� õ è ����� �¥¥¥ ¥¥¥ ¥¥¥ ¥¥¥� � ����� õ è

�������������

í�Ø©2 Å �?Ë�J'4í�Ø©2 Å À�Ë�J'4

¥¥¥í#Ø©2 Å Ý Ë�J�4

������� ���*) � ÜÜ ) À � í#Ø çSË

­®r�z|{~z ) � t8u�� � e�� � ÌBy���� ) À tvu/2¡��åv� � 4ÅeM2¡��åv� � 4 Ìc¥ j z|�tí z �©Ài{Ø ç � � í è Ø 2 Å Ý [T� � Ë�J�4-Ë}í èØ 2 Å Ý [T� À Ë�J�4-Ë����� Ë}í è Ø 2 ÅrÝ Ë�J�4 � è Ü j z|�f�_u§w_y^{~�~t��~t�}��+�� �y�uf�©}��v�v}�­fu| �� g�¸� �$���,�$�©À�GÀ®�,�GÀ�À � Ë

Ø?z

Page 18: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

­®r�z|{~z-�$���Itvu/����eM���¢y����.�/À�À¤tvu/�ÃÀ�eM�ÃÀ\y�����­ªz¤u£��w�w�{~zlu£u��~r�z¤u~�M��±Y}���ö²�©}�{���}��¯��zl��t�zl����z�¥ÆTz|·_��z5h�Øêçp��éªØ çå$ô?Ø��^å$óHéDØ ç � y��_��w_y^{~�~t��~t�}���hHØêç�� w y�h z �T{Ø ç | è Ë@y�h z Ài{Øêç | è } è ­fr�z|{~z5h z �T{Øêç tvu�����ÌÙe\Ø^¥A }�­

2h�Ø çÃå �pØ ç�õt4��� (2hHØêç�åR�ºØêç�õF4^� � h z �T{Øêç å ) � í z �T{Øêçh]z Ài{Øêç å ) ÀríHz Ài{Øêç � è �� � h z �T{Øêç å ) � í z �T{Ø çh]z Ài{Øêç å ) À?íHz Ài{Ø ç �� yÎh z �T{Øêç å ) �-í z �T{Øêç | è �$���!yÎh z �T{Øêç å ) �-í z �T{Øêç | ÂÛ�yÎh z �T{Øêç å ) �}í z �T{Ø ç | è � �©Àly�h z Ài{Øêç å ) Àrí z Ài{Ø ç | Â'»+Ë

­®r�z|{~z�»�tvu§�K{~z|z:}��^í z �T{Ø ç ¥ A }�­,�©{£}��Í2ÈÙ]4§­ªz¢r�yl��z� í z �T{Øêç�� í z Ài{Øêç �ÄÈ�yÎ�+�©À�� �À�À í z Ài{Øêç Ë�������åo���©À�� �À�À �½À®� | nqÈ|2�/ Ø ç Ë��1064-Ë®u~yl��¥

qfr¯��us�~r�z:��}�����t��~tv}���y��YwY}�u���z|{£t�}�{s��t8u���{£t�±_���~t�}��.}���í z �T{Ø ç tvu¾È¿2�Ø�� Øêç Ë3ؾ4ª­fr�z|{£zØ � �Õ� �0  ) è� �$��� ) �fy����2� Øêç �Õ� �0 / Øêç  ) è�43 �$���mh z �T{Øêç Â!� �©Àly�h z Ài{Ø ç å ) À?í z �©Ài{Øêç |65 Ü

� Â��*Ä�� KÂ�� h���� KÅ���Ã��� � � KÂ��*Å���Â�Ã�� � Ø � ûÃØ9h �cÄ ð ÀØqsr�z:��}�����tv�~t�}���y��YwY}�u���z|{£t�}�{s�_tvu���{£t�±����~t�}��¤}��K� Ø ­®tv�v�Y��}��\z:�K{~}��

æ�Ø � ��� Ø Â8ûÃØD�gÂ@ÿ�Ø � Ë/éªØ À �Äóg2¬� Ø Â8ûÃØD�(4ÃÂ��ºØ À õ~Â� Ø À Ësy����,� Ø �×È82��ÃËl�½Ø 4-Ü

×®zl����z�¡��~r�z:��}�����t��~tv}���y��YwY}�u���z|{£t�}�{s��t8u���{£t�±_���~t�}��.}���� Ø tvuFÈÒ2ØBØ7� Ø Ë3ØBØ 4ª­®r�z|{~zØ �Ø � � Ý ½�ð Àñ Âf� �Ø Â8ó À �� "Ëfy����+� Ø �Äó8�� U2ÚéªØ À åxóiûÃØD� åxô?Ø���å®�pØ À õF4ÃÂ×2Úæ^Ø � åxûÃØ��U4�½�ð À

ñ Ü

Þ²zIy��vu�}�r�y���z¢�~r�z:��}��_��t��~t�}���y��G�_tvu���{£t�±����~t�}��G Ø

ð ÀØ�Õ· w �

Û Â�¹HËmº� ØÛ � è Ø � - � Ø } Ü

qfr�z:��}�����t��~tv}���y��YwY}�u���z|{£t�}�{s��t8u���{£t�±_���~t�}��.}��ºûÃØptvuFÈÒ2×ÖºØ�Ë:9HØ 4¨­fr�z|{~zÖºØ[�;9 �Ø w �]è02Úæ^Ø � å"� Ø 4ð À

ñÂ|ó�� è �� i2ÚéªØ À åxó1� Ø åxô?ØD� å �pØ À õt4 } Ë

y��_�<9 �Ø � �ð À

ñÂ|ó À � è �� W�+Â�Ø|Ü � Ü

= �?>x� = �A@CBq�!D¸¨zl�8�È¡�º[¥ j ¥�¡�ºB�|ÆTz|{£��}����|¡]7¢¥�¡]�(z|��z|{l¡]9(¥ j ¥�¡]9�y��\z|�|¡FE�¥�º[¥�y����¢Æ®}��.tv��tv�|tÈ¡�½¨¥"2ÈÛ^Ü�Ü^Ýi46¡p<£¬T�|}���z�y����

9�r�}�{£�¶����z|{£�,ºB}�{~�~y��vtv����t8�IÙ�k ò 9 ò {~±_y���»ª}����I����tv�~t�zlu|¡�ØlÙ���ÚHGMÛ^Ü�Ü�Ü�¡ê>JI#��»( ®�[f�hH�LK��NM�d6 ®��­}f��¢1d}«���­}f�h��/§}§r�?­r��f�e�������¡PORQ�OG¡�Û�;�Ú^ÛSGMÛ�;�Ú^�M¥

»ª}M�|�6r�tÈ¡pÆI¥�¡c½�y^±_{£t��ltÈ¡��s¥�¡py��_�²qc{£tv�Mtvu£y���}�¡c»T¥^2ÈÛ^Ü�Ü]k]46¡�<�7 u���{£y^�~t�·�zl���\}���zl�@�K}�{��~r�z\y�u~u�zlu~u~��zl�4�}��¨��z|��z|}�{~}���}���tv�|y��v�v�ey���n~��u���zl����{£zl����u�}��§u~��{~�åy���z\}��|}���z�¡ê>UT¾�RV��¡ ����RM�d6�He0f�hBf��[«WTt­-��h��'¤���­}f�h¥He0f�e�� §®e���­6§��XOG¡cØ�ØlÙ�k��£ØlÛ^Ü��M¥

Ø�Ú

Page 19: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

»ª}l�Y¡cÞ,¥*º[¥cy����a»§rM�G¡º9Y¥p×¢¥�2¶ØlÙ�Ù�Û]46¡G<~ºBz|��z|}�{~}���}���tv�|y��8���²y���n��_u���zl�²��{~zl���_u�tv�²��{~±_y��²y^{£zly�u|¡@yw�{~}�±�y^±_tv�vtvu~�~tv�sy^w�w�{£}�y��£rG¡ê>¦�geYMª��§�Z�[#d6 ®��­\T¾�RV��¡ ����RM�d6�Heå¡]O:^�¡_Ý4Û�kSG4Ý";�Ý�¥

¸¨{£}�­f�G¡/�@¥_E�¥�¡ j z�¡ A ¥sÆ�¥�¡$�Ytv��z|¹(¡`E�¥ õ ¥ 2¶ØlÙ�Ù�Ýi46¡v<~ºQ�����~t��^y^{£tvy^��z�u�w�y^�~tvy��:tv�¯��z|{~wY}��vy^�~t�}�� y����z���w(}�u£��{~z���}.y�t�{swY}��v�8���~y��4�~ul¡ê>x¼a[#d¦¸�f��[f]«���f��bI#��»( ®�[f�hp�LKm¥He0f�e�� §®e���­6§6¡PO�OG¡�Ý4��ÙSGUk�Ø|Ü�¥

»§y^{~{~}��v��¡]�:¥�E�¥�¡�»§r�zl�p¡"�:¥�¡#oTz|}�{~��z�¡(�s¥�µõ¥�¡ j tÈ¡4q�¥ì×�¥�¡ A z|­s��}��G¡M×¢¥cE�¥�¡(9��6r���t�zl�_tv�£r�z�¡¯×¢¥4y��_��Þ�y�����¡A ¥#2¶ØlÙ�Ù�Ú�46¡�<£¬T�|}���z«z��MwY}�u~��{£z§y��_��w(}�w����vy^�~t�}��I��zl��u~tv����t8�I×Ty^{~{£t8u¦»§}����4�Ê��¡¯q*z���y�ul¡ê>�I#��»( -�[f�h�LKGe�[(d/�`Mªdr -��­}f��3¥[e0f�e�� §6e���­-f�hÃ�g§-§6�?­?��f�e�������¡]Q�OG¡[;�Ù�ÛSG4Ý�Ü^Ý�¥

o�������}�{~wp¡��@¥�¡_ºBzlt�{£tv����¡MÞ,¥�y����b9�y���w_u�}��G¡(�@¥�Æ�¥º2¶ØlÙ�Ù�Ýi46¡�<�7�9Mw_y���z����~tv�\zG7T��y�����u~tvu¨}��^oT{~}����������z|��zl�*¬��|}���z:Æ�y^�~y�¡ê>WT¾�RV��¡ L���RM�dre� ®��­r§6¡]dG¡�Û�Ý�Ø%GMÛ�k�Ý�¥

oTzl���åy����G¡[7�¥ê�s¥�¡��:tv�D¡_×s�eE�¡�9�t�{£��y���ul¡�»T¥ì½ª¥(y����Q¸§y���z|{�n�z|z�¡Ã9Y¥p2ÈÛ^Ü�Ü];]46¡F<}9Mw_y^�~t8y��*ºB}M��zl�8tv���\­ft��~r9Mw_y^�~t8y��v��� õ y^{£�Mtv���x»ª}Mz�µ.�|t�zl�¯�F�´{£}M��zlu~u~zlu|¡ê>+I#��»( ®�[f�h��LK�e�[(dm�NM�d6 ®��­-f��E¥He0f�e�� §®e���­}f�h��/§}§r�?­r�¡£f�e�������¡�Q�fG¡[;���ÚHGU;�Ù�zM¥

oTzl���åy����G¡Ã7�¥Ã�s¥p9��6r���tv���|¡Ã7�¥cº[¥�¡c¸§y���z|{�n�z|z�¡�9(¥py����19�t�{£��y���ul¡p»�¥p½¨¥�2ÈÛ^Ü�Ü^Ýi46¡g< A }���u��~y^�~t�}���y^{£�ºQ�����~t��^y^{£tvy^��zM�´{~}���zlu~uBºB}���zl�v�vtv���[�~r�{~}�����rÊ9Mw_y^�~tvy��v�v� õ y^{~�Mt8���b»ª}�{~z|��t�}��_y��vt��ly^�~t�}���2K­ft��~r��tvu£�|��u~u~t�}���46¡ê>M¼�d®§6eå¡:OY¡cØ%GUk^Ü�¥

o�tv�v��zl�8y����G¡��f¥@y���� A �M�6r�¹�y�¡´ÆI¥¾2ÈÛ^Ü�Ü]k]43<}9M�~y^�~tvu��~t8�|y��ªºB}M��zl�vu¢�K}�{\ºD}���tv��}�{£tv���ey����~�fz|�����vy^�~tv���oT{~}��_��� j z|��zl�*¬��|}���z�¥ê>?T¾�RV��¡ L���RM�dre� ®��­r§6¡��XgG¡[k�;�kSGUk�Ý"zM¥

×®��y�����¡ j ¥�9(¥�y��_� 9���tv�~rG¡�¢¥ j ¥(2¶ØlÙ�Ù�Ù]46¡�<~ºBz|��z|}�{~}���}���tv�|y��v�v�4����z|wYzl����zl�4�*��{~zl����u*tv�:��{~±�y���}��|}���z�¡ê>T½��V��¡ L����Mªd?e� -��­6§õ¡K�j�p¡cØ|Ü];SG�Ø�Øl�M¥×®��z|{£�~y�¡(oI¥�¡�9�y���u�}�¡M¸T¥�¡My����¦9M��{~}����p¡�E�¥"�¢¥�2ÈÛ^Ü�Ü^Ýi46¡�<�7 u�w_y^�~tv}���zl�\wY}�{£y����\}���zl���K}�{ªºBz���tv��}�»§tv���

}��|}���z¢�vz|��zl�vu|¡ê>2I#��»( -��f�hp�LKme�[#dih¾��j]f�hº¥He0f�e�� §®e���­}f�hp¥[�?­r�0dreYj^¡�9Mz|{£t�zluf»T¡�d�kG¡�Û�;�Ø%GMÛ�Ý4�M¥ºB�lºQtv�v�vy��p¡ A ¥�¡f¸ª}�{~�~�_tv�~¹(¡g9(¥§º�¥�¡®µÊ{£­ftv�G¡sº[¥B�f¥ªy����³¸ªz|{£�vtv��z|{l¡sº�¥G2ÈÛ^Ü�Ü]k]46¡¦<�7 r�t�z|{6y^{£�£r�t8�|y��

¸§yl��zlu~t8y��.�\}���zl����}:zlu��~t8��y^��zfy������K}�{~zl�|y�u��´}��|}���zf�~r�{~}�����r\u�w_y���zfy������~t8�\z�¡ê> �geYMª��§lZ�[(dr -��­T½��V��¡ L����Mªdr�Heå¡�k�QG¡cØ?;�Ú�;SG�Ø?;���ÛM¥�@y��|tv}�{~z|¹�¡®»�¥cE�¥�2ÈÛ^Ü�Ü4Ú�46¡�<£»§}��\w_���~y^�~t�}��_y��fq*zl�£r���t8¼¯��zlu��©}�{c9Mw_y^�~tvy�� j }���tvu��~tv�b�sz|��{~zlu~u£t�}�� ­ft��~r

j y^{£��z¢Æ�y^�~y�u�z|�~u|¡�ò¾¸���M_Z[»#e0f�e������[f�hº¥He0f�e�� §®e���­6§ f���«�m f�e0fª�g�[f�hnj§®� §õ¡��K}�{~�~r���}���tv����¥�*}�{£��z|{l¡U�@¥#9(¥�¡i�®y^}�¡#9(¥¯q�¥�¡#�G��{~±Yzl��¹�}�¡�µõ¥UoI¥�¡�Æ�����¹�z|{l¡U7¢¥�º�¥�¡�y�����Þ²}���5@¡�oI¥¯q:¥[2ÈÛ^Ü�Ü�Ø�46¡^<£¬T�|}���z

y�t�{p¼M��y��vt��Ê�®}���z|{ A }�{~�~rG7T�\z|{£t8�|y� ��>y^{~�pµ~µ��H7®�¢y���y�����u~tvuY}�����{~zl���:��z|��zl���~t�}��¢y����¢y^����{£t�±_���~tv}����zl�£r_��tv¼M��zlu|¡ê>WI#��»( -�[f�hº�LK+�g�  �oqpbf�§®e©d/¢1f��i¤UdrM�d6�He��/§}§6��­r��f�e�������¡]dP��¡�Û���;SGU;^Ü]zM¥

9�y�r¯�p¡[9(¥��\¥�y����BºQy^{£��t8y�¡��\¥ õ ¥º2ÈÛ^Ü�Ü]k]46¡B<�7�¸§yl��zlu~t8y��v��{6t���zl���©�:y��v�.y��<�\}M��zl�Y�©}�{fu£r�}�{~�¶����z|{£��K}�{~zl�|y�u��~tv���¤}���y�t�{®w(}��8�v���~t�}��D�vz|��zl�vu|¡ê><I(��»( ®�[f�h��LK$e�[(d\h¾�Fj�f�hº¥[e0f�e�� §6e���­-f�h�¥[�?­?��d?eYj�¡�9Mz|{6t�zluT»T¡dtsc¡�Û�Û�;SGMÛ�Ý�Ý�¥

Øl�

Page 20: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

9�y�r¯�p¡#9(¥(�\¥�¡HoTzl���åy����G¡(7�¥(�f¥My��_��×®}��v�vy��_�G¡¯ÆI¥�º�¥Ã2ÈÛ^Ü�Ü]z]46¡�<}9�w_y^�~t�}^����zl�\wY}�{£y��Y�\}���zl�vtv���:}��c·_��zw_y^{~�~t8�|���vy^��z§��y^����z|{l¡ê>�I#��»( ®�[f�h[�LK���¤� ®��­r»(h e�»( �f�hvuPwF����hu�'¤]��­-f�hvu�f���«`T¾�RV��¡ ����RM�d6�He0f�h�¥He0f�e�� §®e���­6§%u�$�_¡[z�Ø%GM��zM¥

qsr�}��\w_u~}��G¡ªº[¥ j ¥�¡¾�fz|�M��}��8��u|¡�E�¥�¡f»ª}l�Y¡ j ¥�×�¥�¡Fo�������}�{~wp¡¾�@¥�¡«y����w9�y���w_u�}��G¡½�@¥�ÆI¥�2ÈÛ^Ü�Ü�Ø�46¡<�7&{£z|�Mt�z|­�}��Tu��~y^�~tvu��~t8�|y��«�\z|�~r�}���u��©}�{\�~r�zx��z|��z|}�{~}���}���tv�|y��sy���n���u~�~�\zl�4��}��T��{~}�wY}�u�w_r�z|{6tv�}��|}���z�¡ê>¦�geYMª��§�Z�[#d6 ®��­xT¾�RV��¡ L���RM�d6�Heå¡]k�dY¡�z�Ø�Ú��Úz�;^Ü�¥ò ¥l9(¥º���¯�Mtv{~}����\zl�¯�~y�����{~}���zl���~t�}��|7f��zl�_���w2ÈÛ^Ü�Ü]k]46¡m<��´�^y��v��y^�~t8����¬T�|}���zx»ª}��¯��{~}��B�´{~}���{£y��.u�tv��~r�zG�¨y�u���z|{£� ò ��t���zl�39M�~y^��zlu| ¨½�}M�|��uf}��D�~r�z A ¬®�<¸§������z|�fq*{£y���t8���ª�´{~}���{6y��<¡�Û^Ü�Ü^Ý�¡ê> ò ¥l9(¥����7�¡�¬lµ.��z:}���7Tt�{sy����=�®y���tvy^�~t�}��p¡MÞ�y�u£r�tv������}��QÆ�»�¡H����7f��Ý"k�Ý^�©����Ü]k���Ü�Ü�Ø^¥

Þ³t�¹���z�¡�»T¥i�\¥�2ÈÛ^Ü�Ü];]46¡�<�×Tt�z|{£y^{£�6r�tv�|y��(�\}���zl�vu�t8��zl�¯�Mt�{£}����\zl�¯�~y���u~�|tvzl����z�¡ê>�y-�[e©d6 ®�[f�e������[f�hÃ¥[e0f�e�� §®£e���­}f�h:hFdrV��0drz¦¡{^H��¡*Øl��Ø%G�ØlÙ�ÙM¥ýTtvy�¡�oI¥�y����3oTzl���åy����G¡H7�¥ê�s¥�2ÈÛ^Ü�Ü]z]46¡½<}9��~y^�~t�}���y^{~�c�´{£}M��zlu~u�7fw_w�{~}l��tv��y^�~tv}��<�©}�{®�~r�z¢y���y��v�Mu~t8u«}��j y^{£��z 9Mw_y^�~tvy��GÆ�y^�~y�u�z|�~u}>�¡¾¼�d'­�["����­}f�hPhtdeZ(�� ®eå¡(µ�9�Æ/9Y¡�Æ���¹�z ò �_t���z|{£u~t��Ê��¥

�Yr�y�����¡�×�¥m2ÈÛ^Ü�Ü^Ýi46¡v<¶µ¶����}���u~tvu~��zl�4�Dzlu~�~tv��y^�~t�}��Õy��_� y�u��M��w���}��~tv�|y��v���³zl¼M��y��:tv�¯��z|{~wY}��vy^�~t�}���uxtv��\}���zl�°��±_y�u~zl�.��z|}�u��~y^�~t8u��~tv�|u|¡ê>2I#��»( ®�[f�h��LK/e�[(dg�NM�d6 ®��­}f��v¥He0f�e�� §®e���­}f�h��/§}§r�?­r��f�e�������¡�Q�QG¡�Û�k^Ü GÛ�z�Ø^¥

�Yr¯�p¡ j ¥�¡�»§y^{£�vt8�G¡4¸T¥i�@¥�¡�y����IoTzl�v�Ky����p¡i7�¥i�s¥�2ÈÛ^Ü�Ü];]46¡�<�×Tt�z|{£y^{£�6r�tv�|y���{£z|��{~zlu~u~t�}��.­ft��~r¤��tvu~y��vtv����zl�u�w_y^�~t8y��®��y^�~y� a{~zl�vy^�~tv���ay���±_t�zl�¯�¤}��|}���z²y����³wYzl��tvy^��{6tv�Dy�u��~r��.y8��� �Mt8u~t��~u.t8�w7§�~�vy��¯�~y�¡ê>T½��V��¡ L����Mªd?e� -��­6§õ¡K��sc¡[k�;�ÚHGUk�k�Ú¯¥

ØlÙ

Page 21: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

q*y^±���z�Ø^ ���u~�~tv��y^�~t�}��<}��@�~r�z:w�y^{£y��\z|��z|{£u|¥§»ªµªu~�~y�����u§�K}�{fzl¼M��y��Y�~y�tv��zl�D��{£zl��t�±_��z�tv�¯��z|{~�^y��vu|¥��zly�� u£� Ù�k]Ç�»ªµ

ó Ü�¥ Ú�Ú^��; Ü�¥ìÜ�Ü];^Ü 2åÜ�¥ Ú�Ú^Û�;M¡YÜ�¥ Ú^��Ý4Û]4���2K��zl�\w�4 Ü�¥vØ|Ü]z�Ù Ü�¥ìÜ�Ü�Û�Ø 2åÜ�¥vØ|Ü�Û�ÙM¡YÜ�¥vØ�Ø|Ü�Ù]4�HÀ]2årM����tv��tv����4 G¯Ü�¥ìÜ�ØlÛ�z Ü�¥ìÜ�Ü�Ü^Ý 2|G¯Ü�¥ìÜ�Ø?;�Ý�¡ G¯Ü�¥ìÜ�Ø�Øl�"4��}]2K­®tv���<u�wYz|zl�<y���4 G¯Ü�¥ìÜ�Ü�Û�k Ü�¥ìÜ�Ü];^Ü 2|G¯Ü�¥ìÜ�Ü���;M¡GÜ�¥ìÜ�Ü];�;]4��}]2K­®tv���<u�wYz|zl�xw_��4 G¯Ü�¥ìÜ�ØlÛ^Ü Ü�¥ìÜ�Ü�Û�k 2|G¯Ü�¥ìÜ�Ø�Ú�Ü�¡ G¯Ü�¥ìÜ�Ü4Ú�ÝU4ð À

ñ Ü�¥ìÜ^Ý4��z Ü�¥ìÜ�Ü�Ü4Ú 2åÜ�¥ìÜ^Ý"z^Ü�¡YÜ�¥ìÜ^Ý4��Ú�4ð À Ü�¥ ;�Û�;�k Ü�¥ìÜ�Ü^Ý"z 2åÜ�¥ ;�Ø�Ý4ÙM¡YÜ�¥ ;�;�Û�z]4

q@y^±_��z�ÛM |��u��~t8��y^�~t�}��³}��mûÃØ�Ë'ð ÀØ y����Äô?ØÈ¡gÛ�� Ø�ËrÜrÜrÜ�Ë£�M¥ »§µ¤u��~y����_u¤�K}�{<zl¼M��y��T�~y�tv��zl����{~zl��t�±���zt8�4��z|{~�^y��vu|¥

ûÃØ ð ÀØ ô?Ø�\zly�� u~� Ù�k]Ç�»ªµ �\zly�� u~� Ù�k]Ç�»§µ �\zly�� u£� Ù�k]Ç�»ªµÚ¯¥ ;^Ü Ü�¥vØ|Ü 2�Ú¯¥vØ|Ü�¡GÚ¯¥ k�Ø�4 Ü�¥úÛ�Ý Ü�¥ìÜ]z 2åÜ�¥vØ?kM¡(Ü�¥ ;�Ú�4 Ø^¥ k�Û Ü�¥ìÜ^Ý 2¶Ø^¥ßÝ"kM¡>Ø^¥ k�Ù]4zM¥úÛ�� Ü�¥vØ�Ý 2�kM¥úÙ��M¡�zM¥ k�z]4 Ü�¥ßÝ4Û Ü�¥vØ|Ü 2åÜ�¥úÛ�Ú¯¡(Ü�¥ z�k]4 Ø^¥ z�Ø Ü�¥ìÜ^Ý 2¶Ø^¥ k�Ý�¡>Ø^¥ z��]4zM¥vØl� Ü�¥vØ�Ý 2�kM¥ú���M¡�zM¥ßÝ�Ýi4 Ü�¥ßÝ�Ü Ü�¥ìÜ�Ù 2åÜ�¥úÛ�kM¡(Ü�¥ z�Ø�4 Ø^¥ z^Ü Ü�¥ìÜ^Ý 2¶Ø^¥ k�ÛM¡>Ø^¥ z�z]4Ú¯¥vØ�Ú Ü�¥ìÜ�Ù 2�zM¥úÙ��M¡GÚ¯¥ ;�k]4 Ü�¥úÛ^Ü Ü�¥ìÜ]k 2åÜ�¥vØlÛM¡(Ü�¥ ;�Ø�4 Ø^¥ k�; Ü�¥ìÜ^Ý 2¶Ø^¥ßÝ"zM¡>Ø^¥ z^Ü"4zM¥ k�k Ü�¥ìÜ�� 2�zM¥ ;�ÙM¡�zM¥ Ú�Ü"4 Ü�¥vØ?; Ü�¥ìÜ]; 2åÜ�¥ìÜ��M¡(Ü�¥úÛ^Ü"4 Ø^¥ k�� Ü�¥ìÜ^Ý 2¶Ø^¥ k�Ø^¡>Ø^¥ z�k]4Ú¯¥ ;�k Ü�¥ìÜ�Ù 2�Ú¯¥vØ�Ú¯¡GÚ¯¥ k�Ýi4 Ü�¥úÛ^Ü Ü�¥ìÜ]k 2åÜ�¥vØlÛM¡(Ü�¥ ;^Ü"4 Ø^¥ z�; Ü�¥ìÜ^Ý 2¶Ø^¥ k�zM¡>Ø^¥ Ú�Ü"4�M¥ßÝ4Û Ü�¥ìÜ�� 2È�M¥úÛ�zM¡Y�M¥ k��]4 Ü�¥vØ?k Ü�¥ìÜ^Ý 2åÜ�¥vØ|Ü�¡(Ü�¥úÛ�;]4 Ø^¥ k�Û Ü�¥ìÜ^Ý 2¶Ø^¥ßÝ"zM¡>Ø^¥ k�Ù]4Ú¯¥ìÜ�Ù Ü�¥vØ�Ø 2�zM¥ú���M¡GÚ¯¥ ;�Û]4 Ü�¥úÛ�� Ü�¥ìÜ]z 2åÜ�¥vØl�M¡(Ü�¥ßÝ4Û]4 Ø^¥ßÝ4� Ü�¥ìÜ^Ý 2¶Ø^¥ßÝ�Ø^¡>Ø^¥ k�k]4

Û^Ü

Page 22: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

••

••

••

••

••

•• •

••

• •

••

••

••

••

••

• ••

••

• •

1

2

3

Columbus

Cincinnati

Toledo Cleveland

½>t�����{~z0Ø^  qsr�z }��|}���z ��}���t���}�{£tv���&u~t���zlu,y���� �\z|��z|}�{£}���}���tv�|y��u~t���zlu tv� ¬�r_t�}�¥ qsr�z k^ÜA 7�º39�É�9 j 7�º39xu£t���zlu«y^{~z:w_�v}�����zl�<y�u«wY}�tv�4�~ulÇM�~r�z:u~t���zlu«�M���¢±Yz|{~zl�²Ø^¡_Û�y����=;�y^{~z��~r�{~z|z�»¾7g9�q«�A ��qu~tv��zlu|Ç�u~t���zlu@��zl��}���zl�I±M��~  ò�y^{£zª�\z|��z|}�{£}���}���tv�|y���u~t���zlu½2K��­ª}:y^{~zª}����~u~tv��z§¬�r�tv}i46Ç�Ø?k®�^y��vtv��y^�~tv}��u£t���zlusy^{~z¢u£r�}�­f�D±¯���~r�z¢u�����±(}��a��¥

020

4060

8010

012

0D

aily

max

imum

8−h

r ozo

ne

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

year½@tv����{~z¢ÛM �¸ª}l��w_��}��®}��*�~r�z¢��y�tv���¤��y���t8�����0����r�}���{s}��|}���z���z|��zl�vu«±M�x��zly^{£u|¥Û�Ø

Page 23: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

Annu

al 4

th h

ighe

st m

axim

um

1998 2000 2002 2004

5060

7080

9011

0

(a)

Thre

e ye

ar ro

lling

aver

age

1999 2000 2001 2002 2003 2004

7080

9010

0

(b)

½>t�����{~zª;M +7T���M��y��cÝ�J�K�r_t���r�zlu�����y�tv���D�.y���tv�.y¤}��|}���z���z|��zl�vu�y^�mk�;���y^�~y<u~t���zlu�tv�ew_y���zl�¾2åy"4Ty����;�����zly^{T{~}��v�8tv����yl��z|{£y^��zlu�tv�xw_y���zl��2K±�46¥

0 10 20 30 40 50 60

2040

6080

• •

••

•• •

••

••

••

• ••

••

½>t�����{~z�Ý�  õ y��vtv��y^�~t�}��¢w_��}��*�©}�{@yf{£y��_��}��������£r�}�u~zl�Ir�}��v����}����@u~t���z�¥*qfr�z�}�±_u~z|{~��zl���_y^�~y®y^{~z¨w_��}�����zl�y�uIwY}�tv�¯�~u|¥Qqfr�z.�^y��vtv��y^�~tv}���w�{~zl�_tv���~t�}���u:y^{£z�w���}�����zl�ay�u�u�}��8tv�[�vt8��zlu¢y����a�~r�z<Ù�k]Ç zl¼¯��y��¨�~y�tv��zl�w_{~zl��tv���~t�}��<t8�4��z|{~�^y��vu«y^{~z¢w_��}�����zl�Dy�uf±�{~}�¹�zl�D�vt8��z�¥

Û�Û

Page 24: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

83

90

8892

9188

95

7681

82

87

••

•83

91

91

9380•

•88

9484

8082

92

••

8584

89

•89

8788

84

85

83•

848290

91•

94 84

84

85.6

84.4

87.2

1997

89

96

8992

10096

103

8182

94

102

••

•94

88

97

9288•

7791

10098

87101

96

78•

8190

99

•92

9093

97

81

96•

989597

100•

97 91

83

96.6

98.5

94.3

1998

93

90

9696

9291

97

7478

89

103

••

•95

96

91

908888

8894

10392

9197

90

7781

8683

94

•88

8996

98

85

88•

919195

95•

95 97

91

94

95.6

87.9

1999

85

82

8284

8886

97

6765

77

82

••

•79

85

80

818085

8090

8381

8378

91

7176

7881

87

7978

8483

85

74

85•

858384

80•

86 82

77

85.8

80.8

82.5

2000

81

97

8387

8383

83

93

8187

85

88

84908380

99

84

888083

8687

8986

8484

85

8783

789192

84

8794

8182

93

77

89•

898898

87•

85 85

87

80.1

90.2

86.1

2001

98

103

10098

9994

98

99

9092

98

97

961039995

115

96

1009695

9395

10488

9283

96

9992

869694

97

9691

9695

97

95

94929498

103

94102

98 95

94

96.2

91.2

95.9

2002

88

99

9483

8482

90

96

7679

89

89

85948481

97

91

938783

7983

9280

7574

87

8586

889488

90

8586

8886

91

71

87858986

89

8991

74 80

91

81.7

78

89.8

2003

76

81

7576

7973

76

78

5763

78

75

75787374

75

75

767576

•73

7976

6352

74

7467

747878

75

7477

75•

81

66

74717676

77

7880

• 77

76

72.1

71.2

75.5

2004

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

½>t�����{~z�kM sºD}���zl�c±_y�u�zl�etv�4��z|{£w(}��8y^�~t�}��<}��¦�~r�z���{£��z¢y����M��y��cÝ�JLKer�t���r�zlu��f��y���tv�I���&}��|}���z���z|��zl�vu�K}�{®����zly^{6u|¥§¬T±�u�z|{~��zl�<��y^�~y�y^{£z¢u~��wYz|{£tv��w(}�u~zl�.}��<�~r�z:w_��}��~u|¥

Û�;

Page 25: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

••

••

••

••

••

•••

••

• •

••

••

••

••

••

• ••

••

• •

1997

••

••

••

••

••

•••

••

• •

••

••

••

••

••

• ••

••

• •

1998

••

••

••

••

••

•••

••

• •

••

••

••

••

••

• ••

••

• •

1999

••

••

••

••

••

•• •

••

• •

••

••

••

••

••

• ••

••

• •

2000

••

••

••

••

••

•• •

••

• •

••

••

••

••

••

• ••

••

• •

2001

••

••

••

••

••

•• •

••

• •

••

••

••

••

••

• ••

••

• •

2002

••

••

••

••

••

•• •

••

• •

••

••

••

••

••

• ••

••

• •

2003

••

••

••

••

••

•• •

••

• •

••

••

••

••

••

• ••

••

• •

2004

81012141618202224262830323436

½>t�����{~z�zM  j zl�����~r�u:}��sÙ�k]Ç tv�4��z|{£��y��vu:}��ª�~r�z���{£��z�y����M��y��¦Ý�J�Kar�t���r�zlu��:�.y���tv�I��� }��|}���z¤��z|��zl�vu�K}�{®����zly^{6u|¥

Û�Ý

Page 26: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

88

92

91

93

94

92

98

77

80

88

97

••

91

92

93

9285

88

8291

99 91

8693

93

78

81

8486

94

•90

89

92

93

84

89•

9189

94

95

95 91

86

92

93

90

1999

89

89

89

91

93

91

99

74

75

87

96

••

89

90

89

8885

86

8292

95 90

8792

92

75

78

8285

93

7986

88

91

93

80

90•

9190

92

92

93 90

84

92

92

88

2000

86

90

87

89

88

87

83

96

74

77

84

91

84

908385

93

85

8683

85

8590

92 86

8686

89

87

77

78

8585

88

8387

85

87

92

79

87•

8887

92

87

89 88

85

87

89

86

2001

88

94

88

90

90

88

90

96

79

81

87

89

90

969185

100

87

9085

88

8691

92 85

8682

91

93

82

80

8889

89

8788

87

87

92

82

8992

8990

95

87

102

90 87

86

87

87

88

2002

89

100

92

89

89

86

90

96

82

86

91

91

88

968985

104

90

9488

87

8688

95 85

8480

89

90

87

84

9491

90

8990

88

88

94

81

9088

9191

97

90

96

86 87

91

86

86

91

2003

87

94

90

86

87

83

88

91

74

78

88

87

85

928583

96

87

9086

85

8684

92 81

7770

86

86

82

83

8987

87

8585

86

90

90

77

8583

8687

90

87

91

86 84

87

83

80

87

76 80 84 88 92 96

½>t�����{~z¤Ú¯ �ºB}M��zl�´±_y�u�zl��tv�¯��z|{~wY}��vy^�~t�}��e}��§�~r�z�;�����zly^{I{~}��v�vt8����y���z|{£y^��zluI}��§�~r�z\��{£��z�y����M��y��¦Ý�J�Kr_t���r�zlu��s��y���tv�I���%}��|}���zI��z|��zl�vu|¥¨¬T±�u�z|{~��zl�D��y^�~y.y^{~z¢u~��wYz|{£t8�\wY}�u�zl�G¥

Û�k

Page 27: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

•••

••

••

• •

••

••

••

••

••

• •

1999

•••

••

••

• •

••

••

••

••

••

• •

2000

•••

••

••

• •

••

••

••

••

••

• •

2001

•••

••

••

• •

••

••

••

••

••

• •

2002

•••

••

••

• •

••

••

••

••

••

• •

2003

•••

••

••

• •

••

••

••

••

••

• •

6 8 10 14 18 22

½>t�����{~zD�M  j zl�����~r�uI}��TÙ�k]Ç t8�4��z|{~�^y��vuI}��f�~r�zc;�����zly^{.{~}��v�vtv���Qyl��z|{6y^��zlu�}��f�~r�z���{6��z<y����¯�_y��¨Ý�J�Kr_t���r�zlu��s��y���tv�I���%}��|}���zI��z|��zl�vu|¥

Û�z

Page 28: HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING ...HIGH RESOLUTION SPACE-TIME OZONE MODELING FOR ASSESSING TRENDS SUJIT K. SAHU, ALAN E. GELFAND, DAVID M. HOLLAND ABSTRACT This paper proposes

74

78

•••

••

••

• •

7770

••

••

77

••

••

• •

year= 2004

0.1 0.5 0.9

½>t�����{~z�ÙM �qsr�zIw�{~}�±�y^±_tv�vt��Ê�x�~r�y^�m;�����zly^{:{~}��v�8tv���.y���z|{£y^��z.}��´�~r�zI��{6��z\y����¯�_y��*Ý�J�K²r�tv��r�zlu�����y��¯�t8����� }��|}���z<��z|��zl�vu�z�����z|zl�'�^ÜQ�K}�{��~r�z���zly^{�Û^Ü�Ü^Ý�¥[¬T±_u�z|{~��zl�|;�����zly^{�yl��z|{6y^��zlu\­fr�tv�6r[y^{~zx��zlu~u�~r_y��B�^Ü.y^{~z:u£��wYz|{£tv�\wY}�u�zl�¤}��D�~r�z�w���}��|¥

ozon

e

1998 2000 2002 2004

4045

5055

60

(a)

ozon

e

1998 2000 2002 2004

2025

3035

(b)

½>t�����{~z¤Ø|Ü� sq*{~zl����u®tv�D}��|}���zI��z|��zl�8u®y^�T�~r�z¤ØlÛ¤u~t���zlu®­fr�z|{£z��\z|��z|}�{~}��v}���tv�|y��@��y^{£t8y^±_��zlufr_yl��zI±(z|zl�}�±�u�z|{~��zl�G ´w�y���zl��2åy"4ª�K}�{s�~r�z¢�_����y���n~��u���zl�<y����E2K±�4§�©}�{s�~r�z¢y���n~��u���zl�x��{~zl���_u|¥

−12.4 ( S )

−16.3 ( S )

−7.7 ( S )

−11 ( S )

−15.7 ( S )

−0.3 ( NS )

1.1 ( NS )

−6.7 ( NS )−2.9 ( NS )

−2.8 ( NS )

−3.7 ( NS )

−6.8 ( S )

−21.3 ( S )

−23.3 ( S )

−15.8 ( S )

−24.2 ( S )

−27 ( S )

−6.4 ( S )

−2.4 ( NS )

−13.8 ( S )−6.9 ( S )

−8.9 ( S )

−9.7 ( S )

−16.9 ( S )

½>t�����{~z.Ø�Ø^ t�szl�8y^�~t���z¢wYz|{£��zl�¯�~y^��z���{£zl����u�2�����q�4ót8�<�~r�z¢��zly^{�Û^Ü�Ü^ÝE2K±_y�u�z���zly^{G�\ØlÙ�Ù�Ú�4sy^�®�~r�z¤ØlÛu£t���zlu¢­®r�z|{~z.�\z|��z|}�{£}���}���tv�|y��¨��y^{£t8y^±_��zlu:r�y���z¤±Yz|zl�[}�±_u�z|{~��zl�G¡¦u~tv����t�·_�|y��¯����y��8��zlu¢y^{~z��vy^±Yzl��zl�²±M�209H4Iy���� ��}�����u~tv����t�·_�|y��¯���^y��v��zlu\y^{£zD�vy^±Yzl��zl� ±¯�×2 A 9H46¥´qsr�zx{£y���tv�_u�}��T�~r�z<w_�v}�����zl� �|t�{£�|��zlu\y^{~zw_{~}�wY}�{~�~t�}���y��G��}¤�~r�z$�F��qGòìuf�vy^±Yzl��zl�Dt8�<�~r�z¢w���}��~u|¥ j z|�K�fw�y���zl�ctvuf�©}�{®�~r�z��_����y���n~��u���zl�D}���zlu®y����{6t���r4�«w�y���zl�ptvu§�K}�{s�~r�z¢��z|��z|}�{~}���}����¯��y���n��_u���zl�D}���zlul¥

Û�Ú