Correction of stratospheric age-of-air derived from SF <sub>6</sub> for the effect of chemical sinks
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Observational monitoring of the stratospheric transport circulation, the Brewer-Dobson-Circulation (BDC), is crucial to estimate any decadal to long-term changes therein, a prerequisite to interpret trends in stratospheric composition and to constrain the consequential impacts on climate. The transport time along the BDC (i.e., the mean age of stratospheric air, AoA) can best be deduced from trace gas measurements of tracers which increase linearly in time and are chemically passive. The gas SF6 is often used to deduce AoA, because it has been increasing monotonically since the ~1950s, and previously its chemical sinks in the mesosphere have been assumed to be negligible for AoA estimates. However, recent studies have shown that the chemical sinks of SF6 are stronger than assumed, and become increasingly relevant with rising SF6 concentrations. To adjust biases in AoA that result from the chemical SF6 sinks, we here propose a simple correction scheme for SF6-based AoA estimates accounting for the time-dependent effects of chemical sinks. The correction scheme is based on theoretical considerations with idealized assumptions, resulting in a relation between ideal AoA and apparent AoA which is a function of the tropospheric reference time-series of SF6 and of the AoA-dependent effective lifetime of SF6. The correction method is thoroughly tested within a self-consistent data set from a climate model that includes explicit calculation of chemical SF6 sinks. It is shown within the model that the correction successfully reduces biases in SF6-based AoA to less than 5 % for mean ages below 5 years. Tests with using only sub-sampled data for deriving the fit coefficients show that applying the correction scheme even with imperfect knowledge of the sink is far superior to not applying a sink correction. Further, we show that based on currently available measurements, we are not able to constrain the fit parameters of the correction scheme based on observational data alone. However, the model-based correction curve lies within the observational uncertainty, and we thus recommend to use the model-derived fit coefficients until more high-quality measurements will be able to further constrain the correction scheme. The application of the correction scheme to AoA from satellites and in-situ data suggests that it is highly beneficial to reconcile different observational estimates of mean AoA.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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 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 ».