Characterization of aerosol hygroscopicity using Raman lidar measurements at the EARLINET station of Payerne
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. This study focuses on the analysis of aerosol hygroscopicity using remote sensing techniques. Continuous observations of aerosol backscatter coefficient (βaer), temperature (T) and water vapor mixing ratio (r) have been performed by means of a Raman lidar system at the aerological station of MeteoSwiss at Payerne (Switzerland) since 2008. These measurements allow us to monitor in a continuous way any change in aerosol properties as a function of the relative humidity (RH). These changes can be observed either in time at a constant altitude or in altitude at a constant time. The accuracy and precision of RH measurements from the lidar have been evaluated using the radiosonde (RS) technique as a reference. A total of 172 RS profiles were used in this intercomparison, which revealed a bias smaller than 4 % RH and a standard deviation smaller than 10 % RH between both techniques in the whole (in lower) troposphere at nighttime (at daytime), indicating the good performance of the lidar for characterizing RH. A methodology to identify situations favorable to studying aerosol hygroscopicity has been established, and the aerosol hygroscopicity has been characterized by means of the backscatter enhancement factor (fβ). Two case studies, corresponding to different types of aerosol, are used to illustrate the potential of this methodology. The first case corresponds to a mixture of rural aerosol and smoke particles (smoke mixture), which showed a higher hygroscopicity (fβ355=2.8 and fβ1064=1.8 in the RH range 73 %–97 %) than the second case, in which mineral dust was present (fβ355=1.2 and fβ1064=1.1 in the RH range 68 %–84 %). The higher sensitivity of the shortest wavelength to hygroscopic growth was qualitatively reproduced using Mie simulations. In addition, a good agreement was found between the hygroscopic analysis done in the vertical and in time for Case I, where the latter also allowed us to observe the hydration and dehydration of the smoke mixture. Finally, the impact of aerosol hygroscopicity on the Earth's radiative balance has been evaluated using the GAME (Global Atmospheric Model) radiative transfer model. The model showed an impact with an increase in absolute value of 2.4 W m−2 at the surface with respect to the dry conditions for the hygroscopic layer of Case I (smoke mixture).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 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 ».