Effects of forest fire smoke and volcanism on the stratospheric aerosol

Oscar Sandvik

Forskningsoutput: AvhandlingDoktorsavhandling (sammanläggning)

73 Nedladdningar (Pure)

Sammanfattning

Denna avhandling utforskar den stratosfäriska aerosolen genom både in-situ mätningar och fjärranalys. Bakgrundsaerosolen är komplex och påverkas av injektioner av skogsbrandrökspartiklar och av partiklar skapade från vulkaniskt SO2. Klimatmodeller behöver träffsäkra beskrivningar av den stratosfäriska aerosolen för att ha rimliga strålningsbudgetar. Genom att använda fjärranalystekniken satellitburen lidar kunde det ses att vulkaniska utbrott höjde det stratosfäriska optiska djupet i genomsnitt med 40 % i perioden mellan 2006 och 2015. Skogsbränder höjde också det stratosfäriska optiska djupet men deras effekt försvann snabbare än effekten från vulkaniska utbrott. Genom att studera in-situ prover sågs att bakgrundsaerosolen innehåller en kolfraktion som verkar produceras i stratosfären. För att bättre förstå färska vulkaniska utsläpp av SO2 utvecklades en ny metod för att sätta ihop SO2-dataset med hög vertikal upplösning. Denna metod kombinerade många lidar observationer av aerosolen som bildats ur SO2 för att producera vertikala distributioner av SO2 gasen. Lidarn som har använts i denna avhandling heter CALIOP som är på CALIPSO satelliten. Satelliten sköts upp 2006 och CALIOP är fortfarande igång. Denna lidar mäter strålningsspridningen från aerosolen med hög vertikal upplösning. Mätningar av grundämneskoncentrationer och andra in-situ mätningar gjordes med flygplansplattformen IAGOS-CARIBIC. Både CALIOP och IAGOS-CARIBIC framgångsrikt gjort mätningar under lång tid vilket har gjort långtidsstudier möjliga. En jämförelse mellan in-situ mätningar från IAGOS-CARIBIC och fjärranalysmätningar från CALIOP har också gjorts. Om mätningarna är tillräckligt högt över tropopausen är den spridning som beräknats från IAGOS-CARIBICs mätningar av svavel, vatten och kol liknande den spridning som mätts med CALIOP. I närheten av tropopausen behövs andra aerosolkomponenter och vattenupptag för att förklara ljusspridningen från stratosfärsaerosolen.
Originalspråkengelska
KvalifikationDoktor
Handledare
  • Martinsson, Bengt, handledare
  • Friberg, Johan, Biträdande handledare
  • Sporre, Moa, Biträdande handledare
  • Frank, Göran, Biträdande handledare
Tilldelningsdatum2021 mar 19
UtgivningsortLund
Förlag
Tryckta ISBN978-91-7895-765-1
Elektroniska ISBN978-91-7895-766-8
StatusPublished - 2021 mar 19

Bibliografisk information

Defence details
Date: 2021-03-19
Time: 09:15
Place: Lecture hall Rydbergsalen, Department of Physics, Professorsgatan 1, Faculty of Engineering LTH, Lund University, Lund. Zoom: https://lu-se.zoom.us/j/67945239653?pwd=eUV2NTdKbFVoSHM2VG96Rm9keFZ2Zz09
Passcode: 2020
External reviewer(s)
Name: Timmreck, Claudia
Title: Dr.
Affiliation: Max-Planck-Institute of Meteorology, Germany.
---

Ämnesklassifikation (UKÄ)

  • Annan fysik

Nyckelord

  • Fjärranalys
  • Stratosfärsaerosol
  • Skogsbrandsrök
  • Vulkanism
  • CALIOP
  • FLEXPART
  • CALIPSO
  • AIRS
  • IAGOS-CARIBIC

Fingeravtryck

Utforska forskningsämnen för ”Effects of forest fire smoke and volcanism on the stratospheric aerosol”. Tillsammans bildar de ett unikt fingeravtryck.

Citera det här