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Perturbation of the European free troposphere aerosol by North American forest fire plumes during the ICARTT-ITOP Experiment in summer 2004

Petzold, A. und Weinzierl, Bernadett und Huntrieser, H. und Stohl, A. und Real, E. und Cozic, J. und Fiebig, M. und Hendricks, J. und Lauer, A. und Law, K. und Roiger, A. und Schlager, H. und Weingartner, E. (2007) Perturbation of the European free troposphere aerosol by North American forest fire plumes during the ICARTT-ITOP Experiment in summer 2004. Atmospheric Chemistry and Physics, 7, Seiten 5105-5127.

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Offizielle URL: http://www.atmos-chem-phys.net/7/5105/2007/

Kurzfassung

During the ICARTT-ITOP Experiment in summer 2004 plumes from large wildfires in North America were transported to Central Europe at 3–8 km altitude above sea level (a.s.l.). These plumes were studied with the DLR (Deutsches Zentrum fuer Luft- und Raumfahrt) research aircraft Falcon which was equipped with an extensive set of in situ aerosol and trace gas instruments. Analyses by the Lagrangian dispersion model FLEXPART provided source regions, transport times and horizontal extent of the fire plumes. Results from the general circulation model ECHAM/MADE and data from previous aerosol studies over Central Europe provided reference vertical profiles of black carbon (BC) mass concentrations for year 2000 conditions with forest fire activities below the long-term average. Smoke plume observations yielded a BC mass fraction of total aerosol mass with respect to PM2.5 of 3–10%. The ratio of BC mass to excess CO was 3–7.5 mg BC (g CO)<sup>-1</sup>. Even after up to 10 days of atmospheric transport, both characteristic properties were of the same order as for fresh emissions. This suggests an efficient lifting of BC from forest fires to higher altitudes with only minor scavenging removal of particulate matter. Maximum aerosol absorption coefficient values were 7–8×10<sup>-6</sup>m<sup>-1</sup> which is about two orders of magnitude above the average European free tropospheric background value. Forest fire aerosol size distributions were characterised by a strong internally mixed accumulation mode centred at modal diameters of 0.25–0.30 μm with an average distribution width of 1.30. Nucleation and small Aitken mode particles were almost completely depleted. Even after more than one week of atmospheric transport, no steady state of the size distribution was observed.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Perturbation of the European free troposphere aerosol by North American forest fire plumes during the ICARTT-ITOP Experiment in summer 2004
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Petzold, A.NICHT SPEZIFIZIERT
Weinzierl, BernadettNICHT SPEZIFIZIERT
Huntrieser, H.NICHT SPEZIFIZIERT
Stohl, A.NILU, Kjeller, N
Real, E.Univ. Pierre et Marie Curie, Paris Cedex 05, F
Cozic, J.Paul Scherrer Inst., Villigen PSI, CH
Fiebig, M.NICHT SPEZIFIZIERT
Hendricks, J.NICHT SPEZIFIZIERT
Lauer, A.NICHT SPEZIFIZIERT
Law, K.Univ. Pierre et Marie Curie, Paris Cedex 05, F
Roiger, A.NICHT SPEZIFIZIERT
Schlager, H.NICHT SPEZIFIZIERT
Weingartner, E.Paul Scherrer Inst., Villigen PSI, CH
Datum:2007
Erschienen in:Atmospheric Chemistry and Physics
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:7
Seitenbereich:Seiten 5105-5127
Status:veröffentlicht
Stichwörter:ITOP 2004, aged forest fire areosol, size distribution, black carbon, long-range transport
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Atmosphären- und Klimaforschung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Atmosphärische Spurenstoffe
Hinterlegt von: Jana Freund
Hinterlegt am:11 Sep 2007
Letzte Änderung:20 Okt 2014 14:32

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