Review of recent literature on the light absorption properties of black carbon: Refractive index, mass absorption cross section, and absorption function
Notice bibliographique
Résumé
Knowledge of the optical properties of soot black carbon (BC) is required for the prediction of the radiative effects of freshly-emitted and aged BC particles. Here we review BC mass absorption cross section (MAC) and absorption function E(m) measurements, focusing on freshly-emitted BC. First, we review recently reported MACs at 550 nm wavelength as obtained from direct measurements of particulate absorption and mass concentration; we find an average of 8.0 ± 0.7 m2/g from ten measurements, not significantly higher (p > 0.26) than the widely used MAC of 7.5 ± 1.2 m2/g recommended by Bond and Bergstrom [Bond, T. C., and R. W. Bergstrom. 2006. Light absorption by carbonaceous particles: An investigative review. Aerosol Sci. Technol. 40(1):27–67]. Second, we review recently reported E(m), whose retrieval is more complex due to the need to combine measurements with numerical models to estimate the contribution of scattering to extinction. Third, we review recent numerical studies that have aimed to predict the BC MAC using various complex refractive indices (m = n + ik). Most of these studies have used m = 1.95 + 0.79i recommended by Bond and Bergstrom (2006), yet failed to predict a MAC as high as 7.5 or 8.0 m2/g at 550 nm wavelength. Fourth, we summarize a selected range of alternative values of m that has been reported by recent studies and place them in the context of measurements using a contour plot of E(m) on the n–k plane. We show that the widely used m = 1.95 + 0.79i corresponds to an E(m) that is too low to be consistent with the measured MAC values. We conclude that the E(m) of BC in the visible and near infrared should be greater than 0.32, and that the commonly used BC models or the refractive index, or both, are still in need of improvement.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,006 | 0,008 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,002 |
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 ».