Impact of shrub branches on the shortwave vertical irradiance profile in snow
Notice bibliographique
Résumé
In the Arctic, shrubs are expanding and are covered by snow most of the year. Shrub branches buried in snow absorb solar radiation, reducing irradiance. This modifies the profile of radiative energy absorption in the snowpack and therefore its temperature gradient and metamorphism. Perhaps more importantly, it also reduces photochemical reaction rates and the emission of reactive and climatically active molecules to the atmosphere. No study is currently available to quantify the reduction in photochemical rates caused by shrubs buried in snow. Here, we monitor irradiance in the photochemically active range using a filter at 390 ± 125 nm in snow-covered Alnus incana (gray alders) shrubs in the boreal forest near Université Laval and on nearby grassland during a whole winter by placing light sensors at fixed heights in shrubs and on grassland and observed that irradiance in shrubs was greatly reduced. We performed radiative transfer simulations, testing the hypothesis that shrub branches behave as homogeneous absorbers such as soot. At 390 nm, dense shrub branches reduce irradiance similarly to about 140 ppb of soot. Since ice is much more absorbent at longer wavelengths, we also used a filter to monitor the 715–1000 nm wavelengths (effective 760 nm) to investigate the spectral dependence of shrub impacts on radiative energy absorption. Because of competing ice absorption at 760 nm, the effect of shrubs was much weaker than at 390 nm. We calculate that a high branch density will reduce photochemical reaction rates integrated over the whole snowpack by about a factor of 2. This may affect the composition of the lower-Arctic atmosphere in winter and spring in numerous ways, including a lower oxidative capacity, lower level of nitrogen oxides and modified secondary aerosol production. Climatic effects are expected from these compositional changes.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».