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Single particle measurements of mid latitude black carbon and light-scattering aerosols from the boundary layer to the lower stratosphere

Schwarz, J.P. und Gao, R.S. und Fahey, D.W. und Thomson, D.S. und Watts, L.A. und Wilson, J.C. und Reeves, J.M. und Darbeheshti, M. und Baumgardner, D.G. und Kok, G.L. und Chung, S.H. und Schulz, M. und Hendricks, J. und Lauer, A. und Kärcher, B. und Slowik, J.G. und Rosenlof, K.H. und Thompson, T.L. und Langford, A.O. und Loewenstein, M. und Aikin, K.C. (2006) Single particle measurements of mid latitude black carbon and light-scattering aerosols from the boundary layer to the lower stratosphere. Journal of Geophysical Research, 111, D16207. DOI: 10.1029/2006JD007076.

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Offizielle URL: http://www.agu.org/pubs/crossref/2006/2006JD007076.shtml

Kurzfassung

A single-particle soot photometer (SP2) was flown on a NASA WB-57F high-altitude research aircraft in November 2004 from Houston, Texas. The SP2 uses laser-induced incandescence to detect individual black carbon (BC) particles in an air sample in the mass range of ~3–300 fg (~0.15–0.7 μm volume equivalent diameter). Scattered light is used to size the remaining non-BC aerosols in the range of ~0.17–0.7 μm diameter. We present profiles of both aerosol types from the boundary layer to the lower stratosphere from two midlatitude flights. Results for total aerosol amounts in the size range detected by the SP2 are in good agreement with typical particle spectrometer measurements in the same region. All ambient incandescing particles were identified as BC because their incandescence properties matched those of laboratory-generated BC aerosol. Approximately 40% of these BC particles showed evidence of internal mixing (e.g., coating). Throughout profiles between 5 and 18.7 km, BC particles were less than a few percent of total aerosol number, and black carbon aerosol (BCA) mass mixing ratio showed a constant gradient with altitude above 5 km. SP2 data was compared to results from the ECHAM4/MADE and LmDzT-INCA global aerosol models. The comparison will help resolve the important systematic differences in model aerosol processes that determine BCA loadings. Further intercomparisons of models and measurements as presented here will improve the accuracy of the radiative forcing contribution from BCA.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Single particle measurements of mid latitude black carbon and light-scattering aerosols from the boundary layer to the lower stratosphere
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Schwarz, J.P.NOAA ESRL, Boulder, CO, USA
Gao, R.S.NOAA ESRL, Boulder, CO, USA
Fahey, D.W.NOAA ESRL, Boulder, CO, USA
Thomson, D.S.NOAA ESRL, Boulder, CO, USA
Watts, L.A.NOAA ESRL, Boulder, CO, USA
Wilson, J.C.Univ. of Denver, Denver, CO, USA
Reeves, J.M.Univ. of Denver, Denver, CO, USA
Darbeheshti, M.Univ. of Denver, Denver, CO, USA
Baumgardner, D.G.UNAM, Mexico City, MEX
Kok, G.L.DMT, Boulder, CO, USA
Chung, S.H.NOAA ESRL, Boulder, CO, USA
Schulz, M.LSCE, Gif-sur-Yvette, F
Hendricks, J.NICHT SPEZIFIZIERT
Lauer, A.NICHT SPEZIFIZIERT
Kärcher, B.NICHT SPEZIFIZIERT
Slowik, J.G.Boston College, MA, USA
Rosenlof, K.H.NOAA ESRL, Boulder, CO, USA
Thompson, T.L.NOAA ESRL, Boulder, CO, USA
Langford, A.O.NOAA ESRL, Boulder, CO, USA
Loewenstein, M.NASA Ames Research Center, CA, USA
Aikin, K.C.NOAA ESRL, Boulder, CO, USA
Datum:2006
Erschienen in:Journal of Geophysical Research
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:111
DOI :10.1029/2006JD007076
Seitenbereich:D16207
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Black carbon, Atmospheric measurements, Single particles
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:L VU - Luftverkehr und Umwelt (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L VU - Luftverkehr und Umwelt
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Schadstoffarmer Luftverkehr (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Atmosphärische Spurenstoffe
Institut für Physik der Atmosphäre > Dynamik der Atmosphäre
Hinterlegt von: Prof. Bernd Kärcher
Hinterlegt am:24 Jul 2007
Letzte Änderung:11 Nov 2014 21:56

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