Archibald, A. T. and Neu, J. L. and Elshorbany, Y. F. and Cooper, O. R. and Young, P. J. and Akiyoshi, H. and Cox, R. A. and Coyle, M. and Derwent, R. G. and Deushi, M. and Finco, A. and Frost, G. J. and Galbally, I. E. and Gerosa, G. and Granier, C. and Griffiths, P. T. and Hossaini, R. and Hu, L. and Jöckel, Patrick and Josse, B. and Lin, M. Y. and Mertens, Mariano and Morgenstern, O. and Naja, M. and Naik, V. and Oltmans, S. and Plummer, D. A. and Revell, L. E. and Saiz-Lopez, A. and Saxena, P. and Shin, Y. M. and Shahid, I. and Shallcross, D. and Tilmes, S. and Trickl, T. and Wallington, T. J. and Wang, T. and Worden, H. M. and Zeng, G. (2020) Tropospheric Ozone Assessment Report. Elementa : Science of the Anthropocene, 8 (1), pp. 1-53. BioOne. doi: 10.1525/elementa.2020.034. ISSN 2325-1026.
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Official URL: http://dx.doi.org/10.1525/elementa.2020.034
Abstract
Our understanding of the processes that control the burden and budget of tropospheric ozone has changed dramatically over the last 60 years. Models are the key tools used to understand these changes, and these underscore that there are many processes important in controlling the tropospheric ozone budget. In this critical review, we assess our evolving understanding of these processes, both physical and chemical. We review model simulations from the International Global Atmospheric Chemistry Atmospheric Chemistry and Climate Model Intercomparison Project and Chemistry Climate Modelling Initiative to assess the changes in the tropospheric ozone burden and its budget from 1850 to 2010. Analysis of these data indicates that there has been significant growth in the ozone burden from 1850 to 2000 (approximately 43 ± 9%) but smaller growth between 1960 and 2000 (approximately 16 ± 10%) and that the models simulate burdens of ozone well within recent satellite estimates. The Chemistry Climate Modelling Initiative model ozone budgets indicate that the net chemical production of ozone in the troposphere plateaued in the 1990s and has not changed since then inspite of increases in the burden. There has been a shift in net ozone production in the troposphere being greatest in the northern mid and high latitudes to the northern tropics, driven by the regional evolution of precursor emissions. An analysis of the evolution of tropospheric ozone through the 21st century, as simulated by Climate Model Intercomparison Project Phase 5 models, reveals a large source of uncertainty associated with models themselves (i.e., in the way that they simulate the chemical and physical processes that control tropospheric ozone). This structural uncertainty is greatest in the near term (two to three decades), but emissions scenarios dominate uncertainty in the longer term (2050–2100) evolution of tropospheric ozone. This intrinsic model uncertainty prevents robust predictions of near-term changes in the tropospheric ozone burden, and we review how progress can be made to reduce this limitation.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/140344/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Tropospheric Ozone Assessment Report | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 30 December 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Elementa : Science of the Anthropocene | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1525/elementa.2020.034 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | pp. 1-53 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | BioOne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2325-1026 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Ozone, Tropospheric chemistry, Ozone budget, Chemistry transport models, Tropospheric ozone, EMAC, MESSy, CCMI, Chemistry Climate Modelling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 - Transport und Klima | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Atmospheric Physics > Earth System Modelling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Jöckel, Dr. Patrick | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 13 Jan 2021 09:30 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 13 Jan 2021 09:30 |
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