Black carbon-induced snow albedo reduction over the Tibetan Plateau: Uncertainties from snow grain shape and aerosol-snow mixing state based on an updated SNICAR model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. We implement a set of new parameterizations into the widely used SNow, ICe, and Aerosol Radiative (SNICAR) model to account for effects of snow grain shape (spherical versus nonspherical) and black carbon (BC)-snow mixing state (external versus internal). We find that nonspherical snow grains lead to higher pure albedo but weaker BC-induced albedo reductions relative to spherical snow grains, while BC-snow internal mixing significantly enhances albedo reductions relative to external mixing. The combination of snow nonsphericity and internal mixing suggests an important interactive effect on BC-induced albedo reduction. Comparisons with observations of clean and BC-contaminated snow albedo show that model simulations accounting for both snow nonsphericity and BC-snow internal mixing perform better than those using the common assumption of spherical snow grains and external mixing. We further apply the updated SNICAR model with comprehensive in-situ measurements of BC concentrations in the Tibetan Plateau snowpack to quantify the present-day (2000–2015) BC-induced snow albedo effects from a regional and seasonal perspective. The BC concentrations show distinct and substantial sub-regional and seasonal variations, with higher values in the non-monsoon season and low altitudes. As a result, the BC-induced regional mean snow albedo reductions and surface radiative effects vary by up to an order of magnitude across different sub-regions and seasons, with values of 0.7–30.7 (1.4–58.4) W m−2 for BC externally mixed with fresh (aged) snow spheres. The BC radiative effects are further complicated by uncertainty in snow grain shape and BC-snow mixing state. BC-snow internal mixing enhances the mean albedo effects over the plateau by 30–60 % relative to external mixing, while nonspherical snow grains decrease the mean albedo effects by up to 31 % relative to spherical grains. Based on this study, extensive measurements and improved model characterization of snow grain shape and aerosol-snow mixing state are urgently needed in order to precisely evaluate BC-snow albedo effects.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 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 ».