Cloud-aerosol transition zone radiative effects from modeling and observational perspectives

Aerosols and clouds, as two particular cases of a single phenomenon (i.e., a suspension of particles in the air), are important components in the climate system. They play a crucial role in determination of Earth’s energy budget, as they strongly affect the balance between the incoming shortwave sol...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Jahani, Babak
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/673743
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/673743
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Aerosols
Aerosoles
Núvols
Nubes
Clouds
Atmosfera
Atmósfera
Atmosphere
Meteorologia
Meteorología
Meteorology
Transferència radiativa
Transferencia radiativa
Radiative transfer
Zona de transició
Zona de transición
Transition zone
Twilight zone
53
55
id ES_6654ce87a39c2d625fdf596d44fd7685
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/673743
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Cloud-aerosol transition zone radiative effects from modeling and observational perspectives
title Cloud-aerosol transition zone radiative effects from modeling and observational perspectives
spellingShingle Cloud-aerosol transition zone radiative effects from modeling and observational perspectives
Jahani, Babak
Aerosols
Aerosoles
Núvols
Nubes
Clouds
Atmosfera
Atmósfera
Atmosphere
Meteorologia
Meteorología
Meteorology
Transferència radiativa
Transferencia radiativa
Radiative transfer
Zona de transició
Zona de transición
Transition zone
Twilight zone
53
55
title_short Cloud-aerosol transition zone radiative effects from modeling and observational perspectives
title_full Cloud-aerosol transition zone radiative effects from modeling and observational perspectives
title_fullStr Cloud-aerosol transition zone radiative effects from modeling and observational perspectives
title_full_unstemmed Cloud-aerosol transition zone radiative effects from modeling and observational perspectives
title_sort Cloud-aerosol transition zone radiative effects from modeling and observational perspectives
dc.creator.none.fl_str_mv Jahani, Babak
author Jahani, Babak
author_facet Jahani, Babak
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Calbó Angrill, Josep
González Gutiérrez, Josep Abel
Universitat de Girona. Departament de Física
dc.subject.none.fl_str_mv Aerosols
Aerosoles
Núvols
Nubes
Clouds
Atmosfera
Atmósfera
Atmosphere
Meteorologia
Meteorología
Meteorology
Transferència radiativa
Transferencia radiativa
Radiative transfer
Zona de transició
Zona de transición
Transition zone
Twilight zone
53
55
topic Aerosols
Aerosoles
Núvols
Nubes
Clouds
Atmosfera
Atmósfera
Atmosphere
Meteorologia
Meteorología
Meteorology
Transferència radiativa
Transferencia radiativa
Radiative transfer
Zona de transició
Zona de transición
Transition zone
Twilight zone
53
55
description Aerosols and clouds, as two particular cases of a single phenomenon (i.e., a suspension of particles in the air), are important components in the climate system. They play a crucial role in determination of Earth’s energy budget, as they strongly affect the balance between the incoming shortwave solar radiation absorbed by Earth’s atmosphere and surface, and the thermal longwave radiation emitted from the Earth. Although aerosols and clouds interact and affect each other's properties, their radiative properties and effects are usually treated separately in climate, meteorological, and weather forecasting studies and models. Thus, a discrimination between the cloudy and noncloudy skies is often required in such contexts. Traditionally, the algorithms used for performing this discrimination assume that the state of the sky is either cloudy or noncloudy (but containing a certain aerosol load), leaving no space for an intermediate phase. However, the change in the state of sky from cloudy to cloudless (or vice versa) occurs gradually, and it comprises an additional phase called “transition zone” (or “twilight zone”), which may represent a variety of atmospheric processes: hydration/dehydration of aerosols, cloud fragments shearing off from the adjacent clouds, decaying and incipient clouds, etc. As a result of this simplified assumption about the state of sky, the area corresponding to the transition zone is often labeled as an area containing optically thin layers of cloud or aerosol. However, the microphysical and radiative characteristics of the transition zone are expected to lay on the border between those corresponding to a cloud and those corresponding to an atmospheric aerosol. In other words, radiative and optical properties corresponding to clear (noncloudy) or cloudy skies are misleadingly used to characterize such transition zone conditions. In the present thesis we contribute to the knowledge available about the transition zone from an energy balance perspective
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021
2022
2022
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/673743
url http://hdl.handle.net/10803/673743
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 120 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat de Girona
publisher.none.fl_str_mv Universitat de Girona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869409808113729536
spelling Cloud-aerosol transition zone radiative effects from modeling and observational perspectivesJahani, BabakAerosolsAerosolesNúvolsNubesCloudsAtmosferaAtmósferaAtmosphereMeteorologiaMeteorologíaMeteorologyTransferència radiativaTransferencia radiativaRadiative transferZona de transicióZona de transiciónTransition zoneTwilight zone5355Aerosols and clouds, as two particular cases of a single phenomenon (i.e., a suspension of particles in the air), are important components in the climate system. They play a crucial role in determination of Earth’s energy budget, as they strongly affect the balance between the incoming shortwave solar radiation absorbed by Earth’s atmosphere and surface, and the thermal longwave radiation emitted from the Earth. Although aerosols and clouds interact and affect each other's properties, their radiative properties and effects are usually treated separately in climate, meteorological, and weather forecasting studies and models. Thus, a discrimination between the cloudy and noncloudy skies is often required in such contexts. Traditionally, the algorithms used for performing this discrimination assume that the state of the sky is either cloudy or noncloudy (but containing a certain aerosol load), leaving no space for an intermediate phase. However, the change in the state of sky from cloudy to cloudless (or vice versa) occurs gradually, and it comprises an additional phase called “transition zone” (or “twilight zone”), which may represent a variety of atmospheric processes: hydration/dehydration of aerosols, cloud fragments shearing off from the adjacent clouds, decaying and incipient clouds, etc. As a result of this simplified assumption about the state of sky, the area corresponding to the transition zone is often labeled as an area containing optically thin layers of cloud or aerosol. However, the microphysical and radiative characteristics of the transition zone are expected to lay on the border between those corresponding to a cloud and those corresponding to an atmospheric aerosol. In other words, radiative and optical properties corresponding to clear (noncloudy) or cloudy skies are misleadingly used to characterize such transition zone conditions. In the present thesis we contribute to the knowledge available about the transition zone from an energy balance perspectiveEls aerosols i els núvols, com a dos casos particulars d’un mateix fenomen (és a dir, una suspensió de partícules a l’aire), són components importants del sistema climàtic. Tenen un paper crucial en la determinació del balanç energètic de la Terra, ja que afecten fortament l’equilibri entre la radiació solar, d’ona curta, que absorbeixen l’atmosfera i la superfície de la Terra i la radiació tèrmica, d’ona llarga, emesa des de la Terra. Tot i que els aerosols i els núvols interactuen entre ells, modificant uns les característiques dels altres, les seves propietats i efectes radiatius se solen tractar per separat en estudis i models climàtics, meteorològics i de predicció del temps. Per tant, sovint es requereix una discriminació entre el cel serè i el cel ennuvolat. Tradicionalment, els algoritmes utilitzats per realitzar aquesta discriminació suposen que l’estat del cel és o bé ennuvolat o bé serè (sense núvols però que conté una certa càrrega d’aerosol), sense deixar espai per a una fase intermèdia. No obstant això, el canvi de l'estat del cel d’ennuvolat a serè (o viceversa) es produeix gradualment i comprèn una fase addicional anomenada "zona de transició" (o "twilight zone"), que pot representar una varietat de processos atmosfèrics: hidratació / deshidratació d’aerosols, fragments de núvols que sorgeixen dels núvols adjacents, núvols incipients o a punt de desaparèixer, etc. Com a resultat d’aquest supòsit simplificat sobre l’estat del cel, l’àrea corresponent a la zona de transició sovint s’etiqueta com una àrea que conté capes òpticament primes de núvol o aerosol, tot i que s’espera que les característiques microfísiques i radiatives de la zona de transició es trobin al límit entre les que corresponen a un núvol i les que corresponen a un aerosol atmosfèric. En altres paraules, les propietats òptiques i radiatives corresponents a cel serè (no nuvolós) o ennuvolat s’utilitzen de manera no del tot adequada per caracteritzar les condicions de zones de transició. En la present tesi contribuïm al coneixement disponible sobre la zona de transició des d’una perspectiva de balanç energèticPrograma de Doctorat en Medi AmbientUniversitat de GironaCalbó Angrill, JosepGonzález Gutiérrez, Josep AbelUniversitat de Girona. Departament de Física202220222021info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion120 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/673743TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/6737432026-06-14T12:46:07Z
score 15,301603

Similares en LA Referencia