Using FTIR measurements of stratospheric composition to identify midlatitude polar vortex intrusions over Toronto
Notice bibliographique
Résumé
Using 11 years of trace gas measurements made at the University of Toronto Atmospheric Observatory (43.66°N, 79.40°W) and Environment Canada's Centre for Atmospheric Research Experiments (44.23°N, 79.78°W), along with derived meteorological products, we identify a number of polar intrusion events, which are excursions of the polar vortex or filaments from the polar vortex extending down to midlatitudes. These events are characterized by enhanced stratospheric columns (12–50 km) of hydrogen fluoride (HF), by diminished stratospheric columns of nitrous oxide (N2O), and by a scaled potential vorticity above 1.2 × 10−4s−1. The events comprise 16%of winter/spring (November to April inclusive) Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopic measurements from January 2002 to March 2013, and we find at least two events per year. The events are corroborated by Modèle Isentrope du transport Méso‐échelle de l'Ozone Stratosphérique par Advection, Modern‐Era Retrospective Analysis for Research and Applications potential vorticity maps, and Global Modeling Initiative N2O maps. During polar intrusion events, the stratospheric ozone (O3) columns over Toronto are usually greater than when there is no event. Our O3 measurements agree with the Optical Spectrograph and Infrared Imaging System satellite instrument and are further verified with the Earth Probe Total Ozone Mapping Spectrometer and Ozone Monitoring Instrument satellite observations. We find six cases out of 53 for which chemical O3depletion within the polar vortex led to a reduction in stratospheric O3 columns over Toronto. We have thus identified a dynamical cause for most of the winter/spring variability of stratospheric trace gas columns observed at our midlatitude site. While there have been a number of prior polar intrusion studies, this is the first study to report in the context of 11 years of ground‐based FTIR column measurements, providing insight into the frequency of midlatitude polar vortex intrusions and observations of upper stratospheric (25–50 km) intrusions. It is also the first to present HF measurements during multiple polar intrusions, which provided an excellent tracer for their identification.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».