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Global modelling of ice nucleating particles and their effects on cirrus clouds

Beer, Christof Gerhard (2021) Global modelling of ice nucleating particles and their effects on cirrus clouds. Dissertation, Ludwig-Maximilians Universität München und DLR Institut für Physik der Atmosphäre. doi: 10.5282/EDOC.28470.

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Kurzfassung

Atmospheric ice nucleating aerosol particles (INPs) can influence the climate system by modifying cloud properties and consequently the Earth's radiation budget. However, these aerosol-cloud interactions and their effects on the global scale, especially regarding cirrus clouds, are still only poorly understood, and subject to large uncertainties. In this thesis INP-induced modifications of cirrus clouds are analysed by employing the atmospheric chemistry general circulation model EMAC, including the aerosol microphysics submodel MADE3. To facilitate the analysis of INP-effects, model improvements and developments with respect to the representation of ice nucleating particles are applied. Besides mineral dust and soot aerosols, additional types of INPs are implemented, i.e. crystalline ammonium sulfate and glassy organic particles. A global climatology of the different INP-types is presented and global effects on cirrus coud properties and the radiative balance are quantified. Sensitivities with respect to the freezing efficiency of INPs, to the vertical velocities during cloud formation, and the effects of anthropogenic INPs are analysed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/145231/
Dokumentart:Hochschulschrift (Dissertation)
Titel:Global modelling of ice nucleating particles and their effects on cirrus clouds
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Beer, Christof GerhardDLR, IPAhttps://orcid.org/0000-0003-3815-0007NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:7 Juli 2021
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
DOI:10.5282/EDOC.28470
Seitenanzahl:172
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Global atmospheric chemistry-climate model, atmospheric aerosol, aerosol modelling, aerosol-cloud-interaction, ice-nucleating particles, cirrus clouds, radiative forcing
Institution:Ludwig-Maximilians Universität München und DLR Institut für Physik der Atmosphäre
Abteilung:Fakultät für Physik
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Verkehrssystem
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V VS - Verkehrssystem
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - Transport und Klima (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Erdsystem-Modellierung
Hinterlegt von: Beer, Dr. Christof Gerhard
Hinterlegt am:05 Nov 2021 15:02
Letzte Änderung:05 Nov 2021 15:02

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