Long-term measurements of aerosol optical properties and radiative forcing (2011-2017) over Central Amazonia



Document title: Long-term measurements of aerosol optical properties and radiative forcing (2011-2017) over Central Amazonia
Journal: Atmósfera
Database: PERIÓDICA
System number: 000452975
ISSN: 0187-6236
Authors: 1
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4
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3
Institutions: 1Universidade Federal do Para, Belem, Para. Brasil
2Universidade de Sao Paulo, Sao Paulo. Brasil
3Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiaba, Mato Grosso. Brasil
4Instituto Federal de Mato Grosso, Cuiaba, Mato Grosso. Brasil
Year:
Volumen: 35
Number: 1
Pages: 143-163
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract La región del Amazonas es una de las áreas continentales más impolutas, cuyas concentraciones de gases traza atmosféricos y partículas de aerosol son muy bajas, sobre todo en la estación húmeda. El presente estudio proporciona resultados observacionales in situ tanto de las características ópticas y radiativas como de la columna atmosférica de los aerosoles en un bosque virgen de la Amazonia Central. Se evaluó la variación espectral de las propiedades de los aerosoles (profundidad óptica de aerosoles [AOD, por sus siglas en inglés], albedo de dispersión simple [SSA] y parámetro de asimetría [AP]) utilizando para ello datos de la Red Robótica de Aerosoles (AERONET). Los valores de SSA en condiciones naturales de la columna atmosférica (obtenidos de AERONET) se compararon con valores de SSA obtenidos de mediciones in situ. Se estimaron los valores del forzamiento radiativo de onda corta (SWARF) en el techo de la atmósfera (TOA) y en la superficie (SUR) con datos del modelo SBDART y se validaron con valores de AERONET utilizando análisis de regresión. Los valores de SWARF tuvieron una alta correlación con los de TOA (0.97) y SUR (0.92), incluyendo las temporadas húmeda y seca. Los valores promedio mensuales, estacionales y anuales de SWARFTOA y SWARFSUR fueron negativos, en tanto que los de SWARFATM fueron positivos. Los valores de SWARFTOA fueron de -9.18 ± 2.80 W m-2 y los de SWARFSUR de -20.77 ± 5.04 W m-2 en la estación seca, induciendo una tasa de calentamiento (HR) de 0.37 ± 0.13 K día-1. El presente estudio muestra que, para series largas de medición, los efectos ocasionados por los aerosoles en el flujo radiativo en un bosque virgen de la Amazonia Central fueron del orden de -3.66 ± 1.59 W m-2 para SWARFTOA y de -11.86 ± 2.35 W m-2 para SWARFSUR durante la temporada húmeda
English abstract The Amazon region is one of the most pristine continental areas whose concentrations of atmospheric trace gases and aerosol particles are very low, mainly in the wet season. This study provides observational results of aerosol optical and radiative characteristics in situ as well as atmospheric columnar at a pristine forest in Central Amazonia. Spectral variation of the aerosol properties (aerosol optical depth [AOD], single scattering albedo [SSA], and asymmetry parameter [AP]) was evaluated using the AErosol RObotic NETwork (AERONET) data. The SSA values under natural atmospheric column conditions (AERONET) were compared to the SSA values calculated with in situ measurements. The values of shortwave aerosol radiative forcing (SWARF) on top of the atmosphere (TOA) and the surface (SUR) were estimated using the SBDART model and were validated with the AERONET values with regression analysis. SWARF had a high correlation to TOA (0.97) and SUR (0.92), including dry and wet seasons. Monthly, seasonal and annual mean values of SWARFTOA and SWARFSUR were negative while SWARFATM values were positive. SWARFTOA was -9.18 ± 2.80 W m-2 and SWARFSUR was -20.77 ± 5.04 W m-2 in the dry season, inducing a heating rate (HR) of 0.37 ± 0.13 K.day-1. This study showed that, for a long series of measurements, the effects caused by aerosols on the radiative flux in the pristine forest of Central Amazonia were of the order of SWARFTOA of -3.66 ± 1.59 W m-2 and SWARFSUR of -11.86 ± 2.35 W m-2 during the wet season
Disciplines: Geociencias
Keyword: Ciencias de la atmósfera,
Aerosoles,
Albedo,
Selva tropical,
Tasa de calentamiento,
Amazonia
Keyword: Atmospheric sciences,
Aerosols,
Single scattering albedo,
Albedo,
Rain forest,
Heating rate,
Amazonia
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