Size-resolved mixing state of black carbon in the Canadian high Arctic and implications for simulated direct radiative effect
Notice bibliographique
Résumé
Transport of anthropogenic aerosol into the Arctic in the spring months has the potential to affect regional climate; however, modeling estimates of the aerosol direct radiative effect (DRE) are sensitive to uncertainties in the mixing state of black carbon (BC). A common approach in previous modeling studies is to assume an entirely external mixture (all primarily scattering species are in separate particles from BC) or internal mixture (all primarily scattering species are mixed in the same particles as BC). To provide constraints on the size-resolved mixing state of BC, we use airborne single-particle soot photometer (SP2) and ultrahigh-sensitivity aerosol spectrometer (UHSAS) measurements from the Alfred Wegener Institute (AWI) Polar 6 flights from the NETCARE/PAMARCMIP2015 campaign to estimate coating thickness as a function of refractory BC (rBC) core diameter and the fraction of particles containing rBC in the springtime Canadian high Arctic. For rBC core diameters in the range of 140 to 220 nm, we find average coating thicknesses of approximately 45 to 40 nm, respectively, resulting in ratios of total particle diameter to rBC core diameters ranging from 1.6 to 1.4. For total particle diameters ranging from 175 to 730 nm, rBC-containing particle number fractions range from 16 % to 3 %, respectively. We combine the observed mixing-state constraints with simulated size-resolved aerosol mass and number distributions from GEOS-Chem–TOMAS to estimate the DRE with observed bounds on mixing state as opposed to assuming an entirely external or internal mixture. We find that the pan-Arctic average springtime DRE ranges from −1.65 to −1.34 W m −2 when assuming entirely externally or internally mixed BC. This range in DRE is reduced by over a factor of 2 (−1.59 to −1.45 W m −2 ) when using the observed mixing-state constraints. The difference in DRE between the two observed mixing-state constraints is due to an underestimation of BC mass fraction in the springtime Arctic in GEOS-Chem–TOMAS compared to Polar 6 observations. Measurements of mixing state provide important constraints for model estimates of DRE.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».