Stratospheric Injection of Brominated Very Short‐Lived Substances: Aircraft Observations in the Western Pacific and Representation in Global Models

Wales, Pamela A. und Salawitch, Ross J. und Nicely, Julie M. und Anderson, Daniel C. und Canty, Timothy P. und Baidar, Sunil und Dix, Barbara und Koenig, Theodore K. und Volkamer, Rainer und Chen, Dexian und Huey, L. Gregory und Tanner, David J. und Cuevas, Carlos A. und Fernandez, Rafael P. und Kinnison, Douglas E. und Lamarque, Jean‐Francois und Saiz‐Lopez, Alfonso und Atlas, Elliot L. und Hall, Samuel R. und Navarro, Maria A. und Pan, Laura L. und Schauffler, Sue M. und Stell, Meghan und Tilmes, Simone und Ullmann, Kirk und Weinheimer, Andrew J. und Akiyoshi, Hideharu und Chipperfield, Martyn P. und Deushi, Makoto und Dhomse, Sandip S. und Feng, Wuhu und Graf, Phoebe und Hossaini, Ryan und Jöckel, Patrick und Mancini, Eva und Michou, Martine und Morgenstern, Olaf und Oman, Luke D. und Pitari, Giovanni und Plummer, David A. und Revell, Laura E. und Rozanov, Eugene und Saint‐Martin, David und Schofield, Robyn und Stenke, Andrea und Stone, Kane A. und Visioni, Daniele und Yamashita, Yousuke und Zeng, Guang (2018) Stratospheric Injection of Brominated Very Short‐Lived Substances: Aircraft Observations in the Western Pacific and Representation in Global Models. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 123 (10), Seiten 5690-5719. Wiley. doi: 10.1029/2017JD027978. ISSN 0148-0227.

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Offizielle URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2017JD027978

Kurzfassung

We quantify the stratospheric injection of brominated very short‐lived substances (VSLS) based on aircraft observations acquired in winter 2014 above the Tropical Western Pacific during the CONvective TRansport of Active Species in the Tropics (CONTRAST) and the Airborne Tropical TRopopause EXperiment (ATTREX) campaigns. The overall contribution of VSLS to stratospheric bromine was determined to be 5.0 ± 2.1 ppt, in agreement with the 5 ± 3 ppt estimate provided in the 2014 World Meteorological Organization (WMO) Ozone Assessment report (WMO 2014), but with lower uncertainty. Measurements of organic bromine compounds, including VSLS, were analyzed using CFC‐11 as a reference stratospheric tracer. From this analysis, 2.9 ± 0.6 ppt of bromine enters the stratosphere via organic source gas injection of VSLS. This value is two times the mean bromine content of VSLS measured at the tropical tropopause, for regions outside of the Tropical Western Pacific, summarized in WMO 2014. A photochemical box model, constrained to CONTRAST observations, was used to estimate inorganic bromine from measurements of BrO collected by two instruments. The analysis indicates that 2.1 ± 2.1 ppt of bromine enters the stratosphere via inorganic product gas injection. We also examine the representation of brominated VSLS within 14 global models that participated in the Chemistry‐Climate Model Initiative. The representation of stratospheric bromine in these models generally lies within the range of our empirical estimate. Models that include explicit representations of VSLS compare better with bromine observations in the lower stratosphere than models that utilize longer‐lived chemicals as a surrogate for VSLS.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Stratospheric Injection of Brominated Very Short‐Lived Substances: Aircraft Observations in the Western Pacific and Representation in Global Models

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Wales, Pamela A.	Univ. of Maryland, College Park, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Salawitch, Ross J.	Univ. of Maryland, College Park, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Nicely, Julie M.	Univ. of Maryland, College Park, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Anderson, Daniel C.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Canty, Timothy P.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Baidar, Sunil	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dix, Barbara	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Koenig, Theodore K.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Volkamer, Rainer	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Chen, Dexian	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Huey, L. Gregory	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Tanner, David J.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cuevas, Carlos A.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fernandez, Rafael P.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kinnison, Douglas E.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lamarque, Jean‐Francois	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Saiz‐Lopez, Alfonso	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Atlas, Elliot L.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hall, Samuel R.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Navarro, Maria A.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pan, Laura L.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Schauffler, Sue M.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Stell, Meghan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Tilmes, Simone	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ullmann, Kirk	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Weinheimer, Andrew J.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Akiyoshi, Hideharu	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Chipperfield, Martyn P.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Deushi, Makoto	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dhomse, Sandip S.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Feng, Wuhu	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Graf, Phoebe	DLR, IPA	https://orcid.org/0000-0002-7494-8035	NICHT SPEZIFIZIERT
Hossaini, Ryan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jöckel, Patrick	DLR, IPA	https://orcid.org/0000-0002-8964-1394	NICHT SPEZIFIZIERT
Mancini, Eva	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Michou, Martine	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Morgenstern, Olaf	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Oman, Luke D.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pitari, Giovanni	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Plummer, David A.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Revell, Laura E.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rozanov, Eugene	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Saint‐Martin, David	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Schofield, Robyn	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Stenke, Andrea	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Stone, Kane A.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Visioni, Daniele	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Yamashita, Yousuke	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zeng, Guang	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

28 Mai 2018

Erschienen in:

Journal of Geophysical Research: Atmospheres

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

123

DOI:

10.1029/2017JD027978

Seitenbereich:

Seiten 5690-5719

Verlag:

Wiley

ISSN:

0148-0227

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

bromine, contrast, CCMI, VSLS, EMAC, ESCiMo, MESSy

HGF - Forschungsbereich:

Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

HGF - Programm:

Raumfahrt

HGF - Programmthema:

Erdbeobachtung

DLR - Schwerpunkt:

Raumfahrt

DLR - Forschungsgebiet:

R EO - Erdbeobachtung

DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):

R - Atmosphären- und Klimaforschung, R - Projekt Klimarelevanz von atmosphärischen Spurengasen, Aerosolen und Wolken

Standort:

Oberpfaffenhofen

Institute & Einrichtungen:

Institut für Physik der Atmosphäre > Erdsystem-Modellierung

Hinterlegt von:

Jöckel, Dr. Patrick

Hinterlegt am:

08 Jun 2018 14:04

Letzte Änderung:

27 Mai 2020 00:29

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