Characterizing the hygroscopicity of growing particles in the Canadian Arctic summer
Notice bibliographique
Résumé
The impact of aerosols on clouds is a well-studied, although still poorly constrained, part of the atmospheric system. New particle formation (NPF) is thought to contribute 40 %–80 % of the global cloud droplet number concentration, although it is extremely difficult to observe an air mass from NPF to cloud formation. NPF and growth occurs frequently in the Canadian Arctic summer atmosphere, although only a few studies have characterized the source and properties of these aerosols. This study presents cloud condensation nuclei (CCN) concentrations measured on board the CCGS Amundsen in the eastern Canadian Arctic Archipelago from 23 July to 23 August 2016 as part of the Network on Climate and Aerosols: Addressing Uncertainties in Remote Canadian Environments (NETCARE). The study was dominated by frequent ultrafine particle and/or growth events, and particles smaller than 100 nm dominated the size distribution for 92 % of the study period. Using κ -Köhler theory and aerosol size distributions, the mean hygroscopicity parameter ( κ ) calculated for the entire study was 0.12 (0.06–0.12, 25th–75th percentile), suggesting that the condensable vapours that led to particle growth were primarily slightly hygroscopic, which we infer to be organic. Based on past measurement and modelling studies from NETCARE and the Canadian Arctic, it seems likely that the source of these slightly hygroscopic, organic, vapours is the ocean. Examining specific growth events suggests that the mode diameter ( D max ) had to exceed 40 nm before CCN concentrations at 0.99 % supersaturation (SS) started to increase, although a statistical analysis shows that CCN concentrations increased 13–274 cm −3 during all ultrafine particle and/or growth times (total particle concentrations >500 cm −3 , D max <100 nm) compared with background times (total concentrations <500 cm −3 ) at SS of 0.26 %–0.99 %. This value increased to 25–425 cm −3 if the growth times were limited to times when D max was also larger than 40 nm. These results support past results from NETCARE by showing that the frequently observed ultrafine particle and growth events are dominated by a slightly hygroscopic fraction, which we interpret to be organic vapours originating from the ocean, and that these growing particles can increase the background CCN concentrations at SS as low as 0.26 %, thus pointing to their potential contribution to cloud properties and thus climate through the radiation balance.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».