Radiative characteristics of clouds embedded in smoke derived from airborne multiangular measurements
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Clouds in the presence of absorbing aerosols result in their apparent darkening, observed at the top of atmosphere (TOA), which is associated with the radiative effects of aerosol absorption. Owing to the large radiative effect and potential impacts on regional climate, above‐cloud aerosols have recently been characterized in multiple satellite‐based studies. While satellite data are particularly useful in showing the radiative impact of above‐cloud aerosols at the TOA, recent literature indicates large uncertainties in satellite retrievals of above‐cloud aerosol optical depth (AOD) and single scattering albedo (SSA), which are among the most important parameters in the assessment of associated radiative effects. In this study, we analyze radiative characteristics of clouds in the presence of wildfire smoke using airborne data primarily from NASA's Cloud Absorption Radiometer, collected during the Arctic Research of the Composition of the Troposphere from Aircraft and Satellites campaign in Canada during the 2008 summer season. We found a strong positive reflectance ( R ) gradient in the UV‐visible (VIS)‐near infrared (NIR) spectrum for clouds embedded in dense smoke, as opposed to an (expected) negative gradient for cloud‐free smoke and a flat spectrum for smoke‐free cloud cover. Several cases of clouds embedded in thick smoke were found, when the aircraft made circular/spiral measurements, which not only allowed the complete characterization of angular distribution of smoke scattering but also provided the vertical distribution of smoke and clouds (within 0.5–5 km). Specifically, the largest darkening by smoke was found in the UV/VIS, with R 0.34μm reducing to 0.2 (or 20%), in contrast to 0.8 at NIR wavelengths (e.g., 1.27 µm). The observed darkening is associated with large AODs (0.5–3.0) and moderately low SSA (0.85–0.93 at 0.53 µm), resulting in a significantly large instantaneous aerosol forcing efficiency of 254 ± 47 W m −2 τ −1 . Our observations of smoke‐cloud radiative interactions were found to be physically consistent with theoretical plane‐parallel 1‐D and Monte Carlo 3‐D radiative transfer calculations, capturing the observed gradient across UV‐VIS‐NIR. Results from this study offer insights into aerosol‐cloud radiative interactions and may help in better constraining satellite retrieval algorithms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».