Yin, Feijia and Grewe, Volker and Castino, Federica and Rao, Pratik and Matthes, Sigrun and Dahlmann, Katrin and Dietmüller, Simone and Frömming, Christine and Yamashita, Hiroshi and Peter, Patrick and Klingaman, Emma and Shine, Keith P. and Lührs, Benjamin and Linke, Florian (2023) Predicting the climate impact of aviation for en-route emissions: the algorithmic climate change function submodel ACCF 1.0 of EMAC 2.53. Geoscientific Model Development, 16 (11), pp. 3313-3334. Copernicus Publications. doi: 10.5194/gmd-16-3313-2023. ISSN 1991-959X.
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Official URL: https://gmd.copernicus.org/articles/16/3313/2023/
Abstract
Using climate-optimized flight trajectories is one essential measure to reduce aviation’s climate impact. Detailed knowledge of temporal and spatial climate sensitivity for aviation emissions in the atmosphere is required to realizesuch a climate mitigation measure. The algorithmic Climate Change Functions (aCCFs) represent the basis for such purposes. This paper presents the first version of the Algorithmic Climate Change Function submodel (ACCF 1.0) within the European Centre HAMburg general circulation model (ECHAM) and Modular Earth Submodel System (MESSy) Atmospheric Chemistry (EMAC) model framework. In the ACCF 1.0, we implement a set of aCCFs (version 1.0) to estimate the average temperature response over 20 years (ATR20) resulting from aviation CO2 emissions and non-CO2 impacts, such as NOx emissions (via ozone production and methane destruction), water vapour emissions, and contrail cirrus. While the aCCF concept has been introduced in previous research, here, we publish a consistent set of aCCF formulas in terms of fuel scenario, metric, and efficacy for the first time. In particular, this paper elaborates on contrail aCCF development, which has not been published before. ACCF 1.0 uses the simulated atmospheric conditions at the emission location as input to calculate the ATR20 per unit of fuel burned, per NOx emitted, or per flown kilometre.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/197427/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Predicting the climate impact of aviation for en-route emissions: the algorithmic climate change function submodel ACCF 1.0 of EMAC 2.53 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 13 June 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Geoscientific Model Development | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.5194/gmd-16-3313-2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | pp. 3313-3334 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | Copernicus Publications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1991-959X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | EMAC ACCF | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Air Transportation and Impact | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | L AI - Air Transportation and Impact | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | L - Climate, Weather and Environment | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Hamburg , Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Atmospheric Physics > Earth System Modelling Institute of Air Transport Institute of Air Transport > Flight Operations Concepts | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Grewe, Prof. Dr. Volker | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 20 Sep 2023 14:39 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 04 Dec 2023 11:37 |
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