A reassessment of the discrepancies in the annual variation of <i>δ</i> D-H <sub>2</sub> O in the tropical lower stratosphere between the MIPAS and ACE-FTS satellite data sets
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The annual variation of δD in the tropical lower stratosphere is a critical indicator for the relative importance of different processes contributing to the transport of water vapour through the cold tropical tropopause region into the stratosphere. Distinct observational discrepancies of the δD annual variation were visible in the works of Steinwagner et al. (2010) and Randel et al. (2012). Steinwagner et al. (2010) analysed MIPAS (Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding) observations retrieved with the IMK/IAA (Institut für Meteorologie und Klimaforschung in Karlsruhe, Germany, in collaboration with the Instituto de Astrofísica de Andalucía in Granada, Spain) processor, while Randel et al. (2012) focused on ACE-FTS (Atmospheric Chemistry Experiment Fourier Transform Spectrometer) observations. Here we reassess the discrepancies based on newer MIPAS (IMK/IAA) and ACE-FTS data sets, also showing for completeness results from SMR (Sub-Millimetre Radiometer) observations and a ECHAM/MESSy (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Hamburg and Modular Earth Submodel System) Atmospheric Chemistry (EMAC) simulation (Eichinger et al., 2015b). Similar to the old analyses, the MIPAS data set yields a pronounced annual variation (maximum about 75 ‰), while that derived from the ACE-FTS data set is rather weak (maximum about 25 ‰). While all data sets exhibit the phase progression typical for the tape recorder, the annual maximum in the ACE-FTS data set precedes that in the MIPAS data set by 2 to 3 months. We critically consider several possible reasons for the observed discrepancies, focusing primarily on the MIPAS data set. We show that the δD annual variation in the MIPAS data up to an altitude of 40 hPa is substantially impacted by a “start altitude effect”, i.e. dependency between the lowermost altitude where MIPAS retrievals are possible and retrieved data at higher altitudes. In itself this effect does not explain the differences with the ACE-FTS data. In addition, there is a mismatch in the vertical resolution of the MIPAS HDO and H2O data (being consistently better for HDO), which actually results in an artificial tape-recorder-like signal in δD. Considering these MIPAS characteristics largely removes any discrepancies between the MIPAS and ACE-FTS data sets and shows that the MIPAS data are consistent with a δD tape recorder signal with an amplitude of about 25 ‰ in the lowermost stratosphere.
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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 | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 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 ».