Simulating the global atmospheric black carbon cycle: a revisit to the contribution of aircraft emissions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The black carbon (BC) burden of the upper troposphere and lowermost stratosphere (UTLS) is investigated with the general circulation model (GCM) ECHAM4. The special focus is the contribution of aircraft emissions to the UTLS BC loading. Previous studies on the role of aircraft emissions in the global BC cycle either neglect BC sources located at the Earth's surface or simplify the BC cycle by assuming pre-defined BC residence times. Here, the global BC cycle including emissions, transport, and removal is explicitly simulated. The BC emissions considered include surface sources as well as BC from aviation. This enables a consistent calculation of the relative contribution of aviation to the global atmospheric BC cycle. As a further extension to the previous studies, the aviation-induced perturbation of the UTLS BC particle number concentration is investigated. The uncertainties associated with the model predictions are evaluated by means of several sensitivity studies. Especially, the sensitivity of the results to different assumptions on the BC hygroscopic properties is analysed. The simulated UTLS BC concentrations are compared to in-situ observations. The simulations suggest that the large-scale contribution of aviation to the UTLS BC mass budget typically amounts to only a few percent, even in the most frequented flight regions. The aviation impact far away from these regions is negligible. The simulated aircraft contributions to the UTLS BC particle number concentration are much larger compared to the corresponding mass perturbations. The simulations suggest that aviation can cause large-scale increases in the UTLS BC particle number concentration of more than 30% in regions highly frequented by aircraft. The relative effect shows a pronounced annual variation with the largest relative aviation impact occurring during winter.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».