Technical note: Reanalysis of Aura MLS chemical observations
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a reanalysis of the atmospheric chemical composition from the upper troposphere to the lower mesosphere from August 2004 to December 2017. This reanalysis is produced by the Belgian Assimilation System for Chemical ObsErvations (BASCOE) constrained by the chemical observations from the Microwave Limb Sounder (MLS) on board the Aura satellite. BASCOE is based on the ensemble Kalman filter (EnKF) method and includes a chemical transport model driven by the winds and temperature from the ERA-Interim meteorological reanalysis. The model resolution is 3.75 ∘ in longitude, 2.5 ∘ in latitude and 37 vertical levels from the surface to 0.1 hPa with 25 levels above 100 hPa. The outputs are provided every 6 h. This reanalysis is called BRAM2 for BASCOE Reanalysis of Aura MLS, version 2. Vertical profiles of eight species from MLS version 4 are assimilated and are evaluated in this paper: ozone (O 3 ), water vapour (H 2 O), nitrous oxide (N 2 O), nitric acid (HNO 3 ), hydrogen chloride (HCl), chlorine oxide (ClO), methyl chloride (CH 3 Cl) and carbon monoxide (CO). They are evaluated using independent observations from the Atmospheric Chemistry Experiment Fourier Transform Spectrometer (ACE-FTS), the Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding (MIPAS), the Superconducting Submillimeter-Wave Limb-Emission Sounder (SMILES) and N 2 O observations from a different MLS radiometer than the one used to deliver the standard product and ozonesondes. The evaluation is carried out in four regions of interest where only selected species are evaluated. These regions are (1) the lower-stratospheric polar vortex where O 3 , H 2 O, N 2 O, HNO 3 , HCl and ClO are evaluated; (2) the upper-stratospheric–lower-mesospheric polar vortex where H 2 O, N 2 O, HNO 3 and CO are evaluated; (3) the upper troposphere–lower stratosphere (UTLS) where O 3 , H 2 O, CO and CH 3 Cl are evaluated; and (4) the middle stratosphere where O 3 , H 2 O, N 2 O, HNO 3 , HCl, ClO and CH 3 Cl are evaluated. In general BRAM2 reproduces MLS observations within their uncertainties and agrees well with independent observations, with several limitations discussed in this paper (see the summary in Sect. 5.5). In particular, ozone is not assimilated at altitudes above (i.e. pressures lower than) 4 hPa due to a model bias that cannot be corrected by the assimilation. MLS ozone profiles display unphysical oscillations in the tropical UTLS, which are corrected by the assimilation, allowing a good agreement with ozonesondes. Moreover, in the upper troposphere, comparison of BRAM2 with MLS and independent observations suggests a positive bias in MLS O 3 and a negative bias in MLS H 2 O. The reanalysis also reveals a drift in MLS N 2 O against independent observations, which highlights the potential use of BRAM2 to estimate biases between instruments. BRAM2 is publicly available and will be extended to assimilate MLS observations after 2017.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| 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 | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,005 |
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 ».