Anderson, Daniel C. and Nicely, Julie M. and Wolfe, Glenn M. and Hanisco, Thomas F. and Salawitch, Ross J. and Canty, Timothy P. and Dickerson, Russell R. and Apel, Eric C. and Baidar, Sunil and Bannan, Thomas J. and Blake, Nicola J. and Chen, Dexian and Dix, Barbara and Fernandez, Rafael P. and Hall, Samuel R. and Hornbrook, Rebecca S. and Huey, L. Gregory and Josse, Beatrice and Jöckel, Patrick and Kinnison, Douglas E. and Koenig, Theodore K. and Le Breton, Michael and Marécal, Virginie and Morgenstern, Olaf and Oman, Luke D. and Pan, Laura L. and Percival, Carl and Plummer, David and Revell, Laura E. and Rozanov, Eugene and Saiz-Lopez, Alfonso and Stenke, Andrea and Sudo, Kengo and Tilmes, Simone and Ullmann, Kirk and Volkamer, Rainer and Weinheimer, Andrew J. and Zeng, Guang (2017) Formaldehyde in the Tropical Western Pacific: Chemical Sources and Sinks, Convective Transport, and Representation in CAM-Chem and the CCMI Models. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, pp. 1-26. Wiley. doi: 10.1002/2016JD026121. ISSN 0148-0227.
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Official URL: http://dx.doi.org/10.1002/2016JD026121
Abstract
Formaldehyde (HCHO) directly affects the atmospheric oxidative capacity through its effects on HOx. In remote marine environments, such as the tropical western Pacific (TWP), it is particularly important to understand the processes controlling the abundance of HCHO because model output from these regions is used to correct satellite retrievals of HCHO. Here we have used observations from the Convective Transport of Active Species in the Tropics (CONTRAST) field campaign, conducted during January and February 2014, to evaluate our understanding of the processes controlling the distribution of HCHO in the TWP as well as its representation in chemical transport/climate models. Observed HCHO mixing ratios varied from ~500 parts per trillion by volume (pptv) near the surface to ~75 pptv in the upper troposphere. Recent convective transport of near surface HCHO and its precursors, acetaldehyde and possibly methyl hydroperoxide, increased upper tropospheric HCHO mixing ratios by ~33% (22 pptv); this air contained roughly 60% less NO than more aged air. Output from the CAM-Chem chemistry transport model (2014 meteorology) as well as nine chemistry climate models from the Chemistry-Climate Model Initiative (free-running meteorology) are found to uniformly underestimate HCHO columns derived from in situ observations by between 4 and 50%. This underestimate of HCHO likely results from a near factor of two underestimate of NO in most models, which strongly suggests errors in NOx emissions inventories and/or in the model chemical mechanisms. Likewise, the lack of oceanic acetaldehyde emissions and potential errors in the model acetaldehyde chemistry lead to additional underestimates in modeled HCHO of up to 75 pptv (~15%) in the lower troposphere.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/115372/ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Additional Information: | 2016JD026121 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Formaldehyde in the Tropical Western Pacific: Chemical Sources and Sinks, Convective Transport, and Representation in CAM-Chem and the CCMI Models | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 3 October 2017 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Journal of Geophysical Research: Atmospheres | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | No | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1002/2016JD026121 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | pp. 1-26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | Wiley | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0148-0227 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Troposphere: composition and chemistry, Troposphere: constituent transport and chemistry, Formaldehyde, CONTRAST, CCMI, NOx, Acetaldehyde, Convective transport, EMAC, Modular Earth Submodel System | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Space | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Earth Observation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Raumfahrt | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | R EO - Earth Observation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | R - Atmospheric and climate research, R - Project Climatic relevance of atmospheric tracer gases, aerosols and clouds, V - Verkehrsentwicklung und Umwelt II (old) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Oberpfaffenhofen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Atmospheric Physics > Earth System Modelling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Jöckel, Dr. Patrick | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 16 Nov 2017 12:08 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 31 Jul 2019 20:12 |
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