A C K N O
W
L E D
G
M
E N
T
S
I
t
h
a n
k
D r
.P a r
k
er
C
.R
ei
st
f
or
h i
sp
er
s on
al
i
n t
e r e st
,t
e ch
n
i
c al
ex
p
e rt
i
s e an
d
ed i
t
o ri
al
h
el p
t
h
r ou
g h
ou t
m
y
r
e s ea r
ch
an
d
st u
d
i
e s at
E n v
i
r on m
en t
al
S
ci
en
c e s an
d
E n
g i
n
e e ri
n
g
.I
al
s ot
h
an
k
m
y
c om m
i
t t
e em
em
b
e r sf
o rt
h
ei
r
g u
i d
a n
c e :D
on a
l d
L
.F
ox
,R
i
ch
a r
d
K a m
en
sa n
d
W i l l i
am
W
i l
s on
.I
am
g
r at
ef
u
l
t
oM A N T E C H
E N
V
I R O N
M
E N T A L
S C I E N C E S
i
n
t
h
eR
e s e a r ch
T
ri
an
g l
eP
a rk
,w
h
op
r ov
i
d
ed
t
h
ei
n
i
t
i
al
f
u n
d i
n g
f
o rm
y
st u
d i
e s at
U N C
, an
d
g
r an t
ed
m
et
h
et
i
m
ef
r
om
m y
j
ob
t
of
u
rt
h
e rm y
st u
d i
e s .I
a m
a
l
s og
r
at
ef
u
l
t
ot
h
eU S E P
A
a t
t
h
eR
e s ea r
ch
T
ri
an
g l
eP
a rk
f
o rp
r ov
i d i
n
g
p
a rt
i
al
su
p p
o rt
t
h
r ou
g h
t
h
e c o op
e r at
i
v
e ag
r e em
en t
N
oC R
8 2 2 0 7 8
w
i
t
h
t
h
eU n
i
v
e r si
t
y
of
N
o rt
h
C
a r ol i
n
a at
C
h
ap
el
H
i l l
,S
ch
o ol
of
P u
b l i
cH
e al
t
h
.L
a st
,b
u t
c e rt
ai
n
l y
n o t
l
e a st
,I
am
g
r at
ef
u
l
t
om
y
f
a m
i l y
f
or
t
h
ei
r
t
ot
al
su
p p
or t
a n
d
ed i
t
or
i
al
h
el p
f
or
t
h i
s
an
d
p
r ev
i
ou
sd
r af
t
s of
t
h i
s r ep
o rt
.T
h
ei
rn
am
e sa
r em y
w
i f
eA
rg
en t
i
n
a , an
d
m
y
d
au
g h
t
e r s :L
i
n
d
el l y
,J u
l i
aA
rg
en t
i
n
aa n
d
I x
ch
el
T
ri
n
i
d
ad
.T A B L E
O F
C O N T E N T S
P
ag
e1
.S Y
M
B
O
L S
i
-i
i
2
.I N T R O D U C T I O N
1
3
.T H E O R E T I C A L
B A C K G R O U N D
4
3
.1
B
a si
cA
s su m
p
t
i
on
s4
3
.2
M
i
eS
c at t
e ri
n
g
.E x t
i
n
ct
i
on
C
o ef f i
ci
en t
6
4
.R W M
A
c r on
y
m
7
4
.1
R
ol
ep l
ay
ed
b
y
t
h
eA m m
on
i
ai
n
t
h
eA t m
o sp h
e r e9
5
.1
S i
m
ul
at
i
on
v
al
u
e s1
0
5
.2
D
at
aS
et
U
s ed
F
o rP
r og
r a m
E
v
al
u
at
i
on
1 3
5
.3
V
e ri f i
c at
i
on
S t u
d i
e s1 5
5
.4
N
ew
R
e su
l
t
s :C
r u ci
al
T
e st
. .3 6
6
.V
i
su
al
A
i
rQ
u
al i
t
y
i
n
d i
c at
o r .R
el
at
i
v
eV i
su a
l
I n
d
ex
(
h
^
)
3 7
6
.1
S E N S I T I V I
TY
S T U D I E S
R E L A T E D
T O
h v
4 2
7
.C
O
N C L U S I O N S
A N D
R E S U L T S
5 3
8
.R E F E R E N C E S
9
.A
P P E N D I X
A
:C
on v
e r si
on
F
a ct
or
s .U n
i
t
s1
.I N
T
R O D U C T I O N
T
h i
sp
ap
e r r ep
o rt
s on
at
e st
of
t
h
e ef f
e ct
i
v
en
e s s of
t
h
eR
.ei
st
W
i l
s on
M
a r s(
R W M
)
p
r og
r am
t
o c al
c ul
at
e s c at t
e ri
n g
ef f i
ci
en
cy
v
al
u
e s of
p
a rt
i
c ul
at
em
at t
e rf
o rm
ed
f
r om
ch
em
i
c al
r e a ct
i
on
si
n
t
h
e at m
o sp h
e r e .T
h
et
e st
of
t
h
ep
r og
r am
w
a sd
o n ei
n
at w
ol
ev
el
ap
p
r o a ch
t
ak i
n g
i
n t
o c o n si d
e r at
i
on
t
h
e r el
at
i
on
sh i p
b
et w
e en
si
m u
l
at
i
on
,t
h
e o ry
, an
d
ex
p
e ri
m
en t
al
w
o rk
a sd
e s c ri b
ed
i
nt
h
em
et
h
od
ol
og y
s e ct
i
on
.T
h
ef i
r st
l
ev
el
w
a sd
e si g
n ed
a s an
ex
h
au
st
i
v
et
e st
an
d
on
l
y
af
t
e rt
h
ep
r og
r am
s at
i
sf i
ed
t
h
e r eq
ui
r em
en t
s of
t
h i
si
ni
t
i
al
t
e st
w
a st
h
e s e c o nd
l
ev
el
at t
em p t
ed
w
h i
ch
w
a s c al l
ed
a c r u ci
a
l
t
e st
.M
et
h
od
ol
og y
T
ot
e st
t
h
ep
r og
r am
i
n a n ex
h
a u st
i
v
ew
ay
,m
aj
o r r e su
l
t
s an
d
h y p
ot
h
e s e s r el
at
ed
t
cv
i
si
b
i
l i
t
y
r ed
u
ct
i
on
w
e r e s e a r ch
ed
t
h
r o ug h
o ut
t
h
el i
t
e r at
u r e .T
h
en
, si
m u
l
at
i
on
sw
e r e r u n u si
n g
t
h
eR WM
p
r og
r am
u n
d
e r c on
d i
t
i
on
s si
m
i l
a rt
ot
h
e on
e sf
ou n
d
i
n
t
h
el i
t
e r at
u r ef
o rt
h
e sp
e ci f i
cf i
n
d i
n g
s .F
i
n
al l y
,c o
m p
a ri
s o n sw
e r ed
o n eb
e tw
e e n th
eR WM
r e s ul t
s a nd
t
h
ep
r ev
i
o u sl
y
p u
b l i
sh
ed
r e s ul
t
s .T
op
r ov
i d
e a c r u ci
al
t
e st
of
t
h
eR W M
p
r og
r am
, si
m u l
at
i
o n s of
t h
eR W 14
p
r og
r am
u n
d
e r e xt
r em
e ex p
e ri
m
en t
al
c on
d i
t
i
o n sw
e r ed
e si
g
n ed
a nd
r u n .I t
w
a sf
ou
nd
t
h
at
t h
e si
m
ul
at
i
o ni
t
s el
f
w
a s ab
l
et
o s ug g
e st
i
n si
g
h
t
st
ot
h
e ex p
e ri
m
e nt
al i
st
.T
h i
s c o ul d
b
e u s ed
t
o a s si
st
i
n
t
h
ei
n t
e rp
r et
at
i
on
of
n ew
r e su
l
t
si
n
t
h
eb
eh
av
i
o r of
t
h
el i
g
h
t
s c at t
e ri
n g
c o ef f i
ci
en t
s a si
t
r el
at
e st
ot
h
ef
r a ct
i
on
al
m
a s s c o n c e nt
r at
i
on
.R
el
at
i
on
sh
i
p
b
et
w
e en
si m
u l
at
ed
,t
h
e or
et
i
c al
an
d
E x p
er
i m
en t a l
w
or k
T
h
e r el
at
i
on
sh i
p
b
et w
e e nt
h
e o ry
, ex
p
e ri
m
e nt
an
d
si
m u
l
at
ed
w
o rk
i
sb
et t
e r ex
p l
ai
n ed
t
h
r o ug h
ab l
o ck
d i
ag
r am
(
F I G
.A
)
.S
i
n
c et
h
e1 9 8 0
' sw
h
en
t
h
eP C
c am
ei
n
f
ul l
f
o r c e , s ci
e nt
i
st
sh
av
eb
e e n r ep
l
a ci
ng
t
h
ep
r ov
e rb i
al
"t
h
o ug
h
t
ex p
e ri
m
e nt
"w
i
t
h
"v
i
rt
u al
ex p
e ri
m
e nt
s " .T
od
ay
ex
p
e ri
m
en t
s a r e "p
e rf
o rm
ed
" an
d
an
sw
e r s a r e ob
t
ai
n ed
u si
ng
a c om
p
ut
e rp
r og
r am
.I
nt
h i
sw
ay
, c om
p
ut
e r si
m
ul
at
i
o ni
s at
e st
of
at
h
e o ry
, a nd
i
t
i
sh
op
ed
t
h
at
ag
o od
si
m u
l
at
o r c an
d i
s c ri
m
i
n at
eb
et w
e e n aw
el l
-f
o u nd
ed
ap p
r o a ch
t
o ap
r ob l
em
a nd
m
e r el
y
a sp
e c ul
at
i
v
e s ug g
e st
i
o n of
al
e s st
h
an
p
l
au
si b l
e ou t
c om
e .I
nt
h i
st
e ch
n
i
c al
r ep
o rt
i
t
w
a s on
e of
o u r ai
m
st
od
ev
el
op
a c r u ci
al
t
e st
f
o rt
h
e si
m
ul
at
i
on
,w
h
e r e c r u ci
al
w
a sm
e a nt
t
ob
e an
ew
o
rn
ot
y
et
f
ou n
d
r e su
l
t
t
h
at
c ou
l d
g
i v
e ex p
e ri
m
en t
al i
st
sa n
d
t h
e o ri
st
al i k
e s om
ej
ob
t
od
o .T
h
e si
m
ul
at
o ri
s ab
ri d
g
eb
et w
e e nt
h
et h
e o ry
an d
t
h
e ex p
e ri
m
en t
,m a
k i
ng
t
h
et h
e o ry
m
o r e a c c e s si b l
et
o ex p
e ri
m e nt
al
i
st
a nd
v
i
c ev
e r s a .E
Mp
e ri
m
e nt
P
ol l
ut
a nt
S
c at
t
e ri
ng
E
xp
eri
m
e n tal
"W
ork
S
im
u at
i o nS
o u r c eC
od
eR IU
M
C
om
p
ut
e rR
u n sT
h
e o ry
E
Hp
e ri
m
em
t
al
R
e s ul t
s.L
.fl
.,D
e n u e rC
om
p
a r eC
om p
areE
xp
e ri m
e nt
al
R
e s ul t
sR UJ
M
M
O D E L
M
a xw
el l
E q
.M
i
eT h
e ory
T
h
eor et i
c al
M
od
el
C
om
p
a r eT
h
e o r et
i
c al
P
r ed i
ct i
on s(
F
r om
M
I E
T h
e o ry
)
F I G . A Bl
o ck
d i
ag r am
sh
owi
n g th
e r el
at i
o n sh i p
a mo ng
th
ed i f f
e r e n t el
eme n t s th
a t a r e c o n si d
e r ed
i
n th i
s t e ch
ni
c al
r e p o r t : Th
e e xpe ri
me n tal
wo rk
, t he R WM
si
mul
a t o r a nd
th e MI
E s ca t te ri
ng
th
e o ry
.3
.T H E O R E T
IC A
L BA
C K G R O U
N
D
V
i
si b i l i
t y
r ed
u ct
i
o ni
sd
u et
ot
h
ei
nt
e r a ct
i
o n of
l i g h t
w
i
t h
m
at t
e r ,g
i
v
i
ng
ri
s et
o ab
s o rp t
i
o n a nd
s c at t
e ri
ng
.T
h
e r e su
l
t
s of
t
h i
st
e ch
ni
c al
r ep
o r tw
i
l l
b
eb
a s ed
o nt h
ef
r am
ew
o rk
of
t
h
eM
i
e s c at t
e ri
ng
t
h
e o ry
,w
h i
ch
p
r ed i
ct
st
h
ei
n t
e r a ct
i
on
of
l i
g
h
t
w
i
t
h
sm
al l
p
a rt
i
cl
e s .T
h i
s r ep
o rt
t
h
en
r e st
s o nM
i
e ' st
h
e o ry
b
a si
c a s su m p t
i
on
s[
3 8
]
:3
.1
B
a si
cA
s su
m
p t
i
on
sT
h
eb
a si
c a s su m
p
t
i
on
s a s s o ci
at
ed
w
i
t
h
M I E
t
h
e o ry
a r e a sf
ol l
ow
s :i )
E
l
a st
i
ci
nt
e r a ct
i
on
b
et w
e e nl i
g
h
t
an
d
m
at t
e r .i i
)
I n
d
ep
en
d
e n c e of
t
h
ep
a rt
i
cl
e s .i i i )
S
i
n g
l
eS
c at t
e ri
ng
.i
v
)
S p h
e ri
ci
t
y
of
t
h
ep
a rt
i
cl
e s .v
)
T
h
e s am
ei
nd
ex
of
r ef
r a ct
i
on
f
o r al l
t
h
e a e r o s ol
.T
h
e s e a s s um p t
i
on
s a r ed i
s cu
s s ed
i
n
m
o r ed
et
ai l
b
el
ow
:i )
A
l l
t
h
ei
n t
e r a ct
i
on
of
l i g h
t
w
i
t
h
m
at t
e ri
s el
a st
i
c .T
h
ei
n c om
i
ng
an
d
o ut g
oi
ng
p h
ot
o n sh
av
et
h
e s am
ef
r eq
u e n cy
f
' =f
.I
n el
a st
i
c s c at t
e ri
ng
t
ak
e sp l
a c ew
h
e nt
h
e r ei
s s om
e el
e ct
r on
t
r a n si
t
i
on
b
et w
e e n e n e rg y
l
ev
el
sg i
v
i
ng
ri
s et
oR
am
an
s c at t
e ri
n g
a nd
ot
h
e rq
u
an t u m
ef f
e ct
s .T
h
e sp
e ct
ru m
o