Intercomparison and evaluation of global aerosol microphysical properties among AeroCom models of a range of complexity
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Many of the next generation of global climate models will include aerosol schemes which explicitly simulate the microphysical processes that determine the particle size distribution. These models enable aerosol optical properties and cloud condensation nuclei (CCN) concentrations to be determined by fundamental aerosol processes, which should lead to a more physically based simulation of aerosol direct and indirect radiative forcings. This study examines the global variation in particle size distribution simulated by 12 global aerosol microphysics models to quantify model diversity and to identify any common biases against observations. Evaluation against size distribution measurements from a new European network of aerosol supersites shows that the mean model agrees quite well with the observations at many sites on the annual mean, but there are some seasonal biases common to many sites. In particular, at many of these European sites, the accumulation mode number concentration is biased low during winter and Aitken mode concentrations tend to be overestimated in winter and underestimated in summer. At high northern latitudes, the models strongly underpredict Aitken and accumulation particle concentrations compared to the measurements, consistent with previous studies that have highlighted the poor performance of global aerosol models in the Arctic. In the marine boundary layer, the models capture the observed meridional variation in the size distribution, which is dominated by the Aitken mode at high latitudes, with an increasing concentration of accumulation particles with decreasing latitude. Considering vertical profiles, the models reproduce the observed peak in total particle concentrations in the upper troposphere due to new particle formation, although modelled peak concentrations tend to be biased high over Europe. Overall, the multi-model-mean data set simulates the global variation of the particle size distribution with a good degree of skill, suggesting that most of the individual global aerosol microphysics models are performing well, although the large model diversity indicates that some models are in poor agreement with the observations. Further work is required to better constrain size-resolved primary and secondary particle number sources, and an improved understanding of nucleation and growth (e.g. the role of nitrate and secondary organics) will improve the fidelity of simulated particle size distributions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».