O estudo climatológico da qualidade do ar e da visibilidade no Grand Canyon tem como objetivo auxiliar a avaliação da extensão e das condições sob as quais a degradação da visibilidade ocorre nesta região, e investigar as interações a longo prazo entre o transporte das massas de ar e as medidas nos locais de amostragem. Os dados de um programa de monitoramento multi-anual conhecido por SCENES foi organizado de acordo com os vários protocolos de amostragem e análise, e foram estratificados de acordo com o nível de degradação da luz, umidade relativa, e concentração de um composto indicador de emissões urbanas. A composição dos aerossóis foi estudada em função das estações do ano, local de amostragem, hora do dia, e dos parâmetros da qualidade do ar mencionados acima. Um método foi desenvolvido para investigar o potencial das análises de trajetórias das massas de ar na localização de fontes poluentes que afetam o Grand Canyon. A distribuição das posições dos vetores das trajetórias numa malha geográfica (longitude latitude) foi examinada em função da concentração do poluente, e as células associadas com valores altos medidos nos receptores foram identificadas como possíveis fontes emissoras. As associações ocasionais devido a flutuações estatísticas foram identificadas, e os resultados foram avaliados usando compostos traços reais e hipotéticos. A base de dados SCENES foi usada na investigaçao das associações preferenciais de diversas variáveis com regiões ao redor do Grand Canyon.
Cálculos de balanço de massa química indicam
que os aerossóis na região sofrem variação
sazonal significativa em sua composição e concentração,
porém pouca variação sistemática diária.
A umidade do ambiente afeta a composição do aerossol,
mas não sua concentração total. Apesar da
alta correlação entre a concentração
de partículas de modo fino e o espalhamento da luz, como
esperado, pouca associação existe entre composição
química e o espalhamento da luz. Os resultados da análise
das trajetórias retroativas do ar demonstram que o método
é capaz de resolver a direção das possíveis
fontes poluentes, mas com uma precisão radial limitada.
Em geral, os níveis mais baixos de concentração
das partículas do modo fino e de enxofre, bem como os mais
baixos valores de espalhamento da luz pelas partículas,
estão associados com ventos do norte. As massas de ar
do norte movem-se, geralmente, com maiores velocidades que as
do sul, e são transportadas sobre regiões com menor
número de emissões. As massas de ar com as maiores
concentrações de partículas de modo fino
e maiores valores de espalhamento da luz vêm geralmente
do sul, e elas passam consistentemente sobre o sul da Califórnia
e as regiões centro e centro-sul do Arizona.