Source attribution of Arctic black carbon constrained by aircraft and surface measurements
Notice bibliographique
Résumé
Black carbon (BC) contributes to Arctic warming, yet sources of Arctic BC and their geographic contributions remain uncertain.We interpret a series of recent airborne (NETCARE 2015; PAMARCMiP 2009 and 2011 campaigns) and ground-based measurements (at Alert, Barrow and Ny-Ålesund) from multiple methods (thermal, laser incandescence and light absorption) with the GEOS-Chem global chemical transport model and its adjoint to attribute the sources of Arctic BC.This is the first comparison with a chemical transport model of refractory BC (rBC) measurements at Alert.The springtime airborne measurements performed by the NETCARE campaign in 2015 and the PA-MARCMiP campaigns in 2009 and 2011 offer BC vertical profiles extending to above 6 km across the Arctic and include profiles above Arctic ground monitoring stations.Our simulations with the addition of seasonally varying domestic heating and of gas flaring emissions are consistent with ground-based measurements of BC concentrations at Alert and Barrow in winter and spring (rRMSE < 13 %) and with airborne measurements of the BC vertical profile across the Arctic (rRMSE = 17 %) except for an underestimation in the middle troposphere (500-700 hPa).Sensitivity simulations suggest that anthropogenic emissions in eastern and southern Asia have the largest effect on the Arctic BC column burden both in spring (56 %) and annu-ally (37 %), with the largest contribution in the middle troposphere (400-700 hPa).Anthropogenic emissions from northern Asia contribute considerable BC (27 % in spring and 43 % annually) to the lower troposphere (below 900 hPa).Biomass burning contributes 20 % to the Arctic BC column annually.At the Arctic surface, anthropogenic emissions from northern Asia (40-45 %) and eastern and southern Asia (20-40 %) are the largest BC contributors in winter and spring, followed by Europe (16-36 %).Biomass burning from North America is the most important contributor to all stations in summer, especially at Barrow.Our adjoint simulations indicate pronounced spatial heterogeneity in the contribution of emissions to the Arctic BC column concentrations, with noteworthy contributions from emissions in eastern China (15 %) and western Siberia (6.5 %).Although uncertain, gas flaring emissions from oilfields in western Siberia could have a striking impact (13 %) on Arctic BC loadings in January, comparable to the total influence of continental Europe and North America (6.5 % each in January).Emissions from as far as the Indo-Gangetic Plain could have a substantial influence (6.3 % annually) on Arctic BC as well.
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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 | 0,004 | 0,006 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,024 | 0,014 |
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 ».