Strong sensitivity of aerosol concentrations to convective wet scavenging parameterizations in a global model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. This study examines the influences of assumptions in convective wet scavenging parameterizations on global climate model simulations of aerosol concentrations and wet deposition. To facilitate this study, an explicit representation of the uptake of aerosol mass and number into convective cloud droplets and ice crystals by the processes of activation, collisions, freezing and evaporation is introduced into the ECHAM5-HAM model. This development replaces the prescribed aerosol cloud-droplet-borne/ice-crystal-borne fractions of the standard model. Relative to the standard model, the more consistent treatment between convective aerosol-cloud microphysical processes yields a reduction of aerosol wet removal in mixed liquid and ice phase convective clouds by at least a factor of two, and the global, annual mean aerosol burdens are increased by at least 20%. Two limiting cases regarding the wet scavenging of entrained aerosols are considered. In the first case, aerosols entering convective clouds at their bases are the only aerosols that are scavenged into cloud droplets, and are susceptible to removal by convective precipitation formation. In the second case, aerosols that are entrained into the cloud above the cloud base layer can activate, can collide with existing cloud droplets and ice crystals, and can subsequently be removed by precipitation formation. The limiting case that allows aerosols entrained above cloud base to become cloud-droplet-borne and ice-crystal-borne reduces the annual and global mean aerosol burdens by 30% relative to the other limiting case, and yields the closest agreement with global aerosol optical depth retrievals, and black carbon vertical profiles from aircraft campaigns (changes of about one order of magntiude in the upper troposphere). Predicted convective cloud droplet number concentrations are doubled in the tropical middle troposphere when aerosols entrained above cloud base are allowed to activate. These results show that aerosol concentrations and wet deposition predicted in a global model are strongly sensitive to the assumptions made regarding the wet scavenging of aerosols in convective clouds.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».