The SPARC water vapour assessment II: profile-to-profile and climatological comparisons of stratospheric <i>δ</i> D(H <sub>2</sub> O) observations from satellite
Notice bibliographique
Résumé
Within the framework of the second SPARC (Stratosphere-troposphere Processes And their Role in Climate) water vapour assessment (WAVAS-II), we evaluated five data sets of δ D(H 2 O) obtained from observations by Odin/SMR (Sub-Millimetre Radiometer), Envisat/MIPAS (Environmental Satellite/Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding), and SCISAT/ACE-FTS (Science Satellite/Atmospheric Chemistry Experiment – Fourier Transform Spectrometer) using profile-to-profile and climatological comparisons. These comparisons aimed to provide a comprehensive overview of typical uncertainties in the observational database that could be considered in the future in observational and modelling studies. Our primary focus is on stratospheric altitudes, but results for the upper troposphere and lower mesosphere are also shown. There are clear quantitative differences in the measurements of the isotopic ratio, mainly with regard to comparisons between the SMR data set and both the MIPAS and ACE-FTS data sets. In the lower stratosphere, the SMR data set shows a higher depletion in δ D than the MIPAS and ACE-FTS data sets. The differences maximise close to 50 hPa and exceed 200 ‰. With increasing altitude, the biases decrease. Above 4 hPa, the SMR data set shows a lower δ D depletion than the MIPAS data sets, occasionally exceeding 100 ‰. Overall, the δ D biases of the SMR data set are driven by HDO biases in the lower stratosphere and by H 2 O biases in the upper stratosphere and lower mesosphere. In between, in the middle stratosphere, the biases in δ D are the result of deviations in both HDO and H 2 O. These biases are attributed to issues with the calibration, in particular in terms of the sideband filtering, and uncertainties in spectroscopic parameters. The MIPAS and ACE-FTS data sets agree rather well between about 100 and 10 hPa. The MIPAS data sets show less depletion below approximately 15 hPa (up to about 30 ‰), due to differences in both HDO and H 2 O. Higher up this behaviour is reversed, and towards the upper stratosphere the biases increase. This is driven by increasing biases in H 2 O, and on occasion the differences in δ D exceed 80 ‰. Below 100 hPa, the differences between the MIPAS and ACE-FTS data sets are even larger. In the climatological comparisons, the MIPAS data sets continue to show less depletion in δ D than the ACE-FTS data sets below 15 hPa during all seasons, with some variations in magnitude. The differences between the MIPAS and ACE-FTS data have multiple causes, such as differences in the temporal and spatial sampling (except for the profile-to-profile comparisons), cloud influence, vertical resolution, and the microwindows and spectroscopic database chosen. Differences between data sets from the same instrument are typically small in the stratosphere. Overall, if the data sets are considered together, the differences in δ D among them in key areas of scientific interest (e.g. tropical and polar lower stratosphere, lower mesosphere, and upper troposphere) are too large to draw robust conclusions on atmospheric processes affecting the water vapour budget and distribution, e.g. the relative importance of different mechanisms transporting water vapour into the stratosphere.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 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 ».