Published November 15, 2016
| Version v1
Publication
Open
Aerosol meteorology of the Maritime Continent for the 2012 7SEAS southwest monsoon intensive study – Part 1: regional-scale phenomena
Creators
- 1. Goddard Space Flight Center
- 2. National University of Singapore
- 3. University of North Dakota
- 4. Meteorological Service Singapore
- 5. University of Wisconsin–Madison
- 6. Manila Observatory
- 7. Jet Propulsion Laboratory
- 8. NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
Description
Abstract. The largest 7 Southeast Asian Studies (7SEAS) operation period within the Maritime Continent (MC) occurred in the August–September 2012 biomass burning season. Included was an enhanced deployment of Aerosol Robotic Network (AERONET) sun photometers, multiple lidars, and field measurements to observe transported smoke and pollution as it left the MC and entered the southwest monsoon trough. Here we describe the nature of the overall 2012 southwest monsoon (SWM) and biomass burning season to give context to the 2012 deployment. The MC in 2012 was in a slightly warm El Niño/Southern Oscillation (ENSO) phase and with spatially typical burning activity. However, overall fire counts for 2012 were 10 % lower than the Reid et al. (2012) baseline, with regions of significant departures from this norm, ranging from southern Sumatra (+30 %) to southern Kalimantan (−42 %). Fire activity and monsoonal flows for the dominant burning regions were modulated by a series of intraseasonal oscillation events (e.g., Madden–Julian Oscillation, or MJO, and boreal summer intraseasonal oscillation, or BSISO). As is typical, fire activity systematically progressed eastward over time, starting with central Sumatran fire activity in June related to a moderately strong MJO event which brought drier air from the Indian Ocean aloft and enhanced monsoonal flow. Further burning in Sumatra and Kalimantan Borneo occurred in a series of significant events from early August to a peak in the first week of October, ending when the monsoon started to migrate back to its wintertime northeastern flow conditions in mid-October. Significant monsoonal enhancements and flow reversals collinear with tropical cyclone (TC) activity and easterly waves were also observed. Islands of the eastern MC, including Sulawesi, Java, and Timor, showed less sensitivity to monsoonal variation, with slowly increasing fire activity that also peaked in early October but lingered into November. Interestingly, even though fire counts were middling, resultant AERONET 500 nm aerosol optical thickness (AOT) from fire activity was high, with maximums of 3.6 and 5.6 in the Sumatra and Kalimantan source regions at the end of the burning season and an average of ∼ 1. AOTs could also be high at receptor sites, with a mean and maximum of 0.57 and 1.24 in Singapore and 0.61 and 0.8 in Kuching Sarawak. Ultimately, outside of the extreme 2015 El Niño event, average AERONET AOT values were higher than any other time since sites were established. Thus, while satellite fire data, models, and AERONET all qualitatively agree on the nature of smoke production and transport, the MC's complex environment resulted in clear differences in quantitative interpretation of these datasets.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص. حدثت أكبر 7 فترة تشغيل لدراسات جنوب شرق آسيا (7SEAS) داخل القارة البحرية (MC) في موسم حرق الكتلة الحيوية من أغسطس إلى سبتمبر 2012. وشمل ذلك نشرًا معززًا لمقاييس ضوئية شمسية لشبكة الهباء الجوي الروبوتية (AERONET)، ومقاييس ليدار متعددة، وقياسات ميدانية لمراقبة الدخان والتلوث المنقولين أثناء مغادرته MC ودخوله إلى قاع الرياح الموسمية الجنوبية الغربية. هنا نصف طبيعة الرياح الموسمية الجنوبية الغربية لعام 2012 وموسم حرق الكتلة الحيوية لإعطاء سياق لنشر عام 2012. كان MC في عام 2012 في مرحلة النينيو/التذبذب الجنوبي الدافئ قليلاً (ENSO) ومع نشاط حرق نموذجي مكانيًا. ومع ذلك، كانت أعداد الحرائق الإجمالية لعام 2012 أقل بنسبة 10 ٪ من خط الأساس ريد وآخرون. (2012)، مع وجود مناطق ذات انحرافات كبيرة عن هذه القاعدة، تتراوح من جنوب سومطرة (+30 ٪) إلى جنوب كاليمانتان (-42 ٪). تم تعديل نشاط الحريق والتدفقات الموسمية لمناطق الاحتراق السائدة من خلال سلسلة من أحداث التذبذب داخل الفصول (على سبيل المثال، تذبذب مادن جوليان، أو MJO، والتذبذب الصيفي الشمالي داخل الفصول، أو BSISO). كما هو معتاد، تقدم نشاط الحريق بشكل منهجي نحو الشرق مع مرور الوقت، بدءًا من نشاط الحريق في وسط سومطرة في يونيو المتعلق بحدث MJO قوي إلى حد ما جلب هواءًا أكثر جفافًا من المحيط الهندي عاليًا وتدفقًا موسميًا معززًا. حدث المزيد من الاحتراق في سومطرة وكاليمانتان بورنيو في سلسلة من الأحداث المهمة من أوائل أغسطس إلى ذروتها في الأسبوع الأول من أكتوبر، وانتهت عندما بدأت الرياح الموسمية في الهجرة مرة أخرى إلى ظروف التدفق الشمالية الشرقية في فصل الشتاء في منتصف أكتوبر. كما لوحظت تحسينات موسمية كبيرة وانعكاسات في التدفق في خط واحد مع نشاط الأعاصير المدارية (TC) والموجات الشرقية. أظهرت جزر شرق MC، بما في ذلك سولاويزي وجاوة وتيمور، حساسية أقل للتغيرات الموسمية، مع زيادة بطيئة في نشاط الحريق الذي بلغ ذروته أيضًا في أوائل أكتوبر لكنه استمر حتى نوفمبر. ومن المثير للاهتمام، على الرغم من أن عدد الحرائق كان متوسطًا، إلا أن السُمك البصري للهباء الجوي الناتج عن AERONET 500 نانومتر (AOT) من نشاط الحريق كان مرتفعًا، مع حد أقصى قدره 3.6 و 5.6 في مناطق مصدر سومطرة وكاليمانتان في نهاية موسم الاحتراق ومتوسط قدره 1. يمكن أن تكون AOTs مرتفعة أيضًا في مواقع المستقبلات، بمتوسط يبلغ 0.57 و 1.24 كحد أقصى في سنغافورة و 0.61 و 0.8 في كوتشينغ ساراواك. في نهاية المطاف، خارج حدث النينيو المتطرف لعام 2015، كان متوسط قيم AERONET AOT أعلى من أي وقت آخر منذ إنشاء المواقع. وبالتالي، في حين أن بيانات ونماذج إطلاق الأقمار الصناعية و AERONET تتفق جميعها نوعيًا على طبيعة إنتاج الدخان ونقله، فقد أدت البيئة المعقدة لـ MC إلى اختلافات واضحة في التفسير الكمي لمجموعات البيانات هذه.Translated Description (French)
Résumé. La plus grande période d'exploitation des 7 études de l'Asie du Sud-Est (7SEAS) sur le continent maritime (MC) a eu lieu pendant la saison de combustion de la biomasse d'août à septembre 2012. Il comprenait un déploiement amélioré de photomètres solaires AERONET (Aerosol Robotic Network), de multiples lidars et de mesures sur le terrain pour observer la fumée et la pollution transportées lorsqu'elles quittent le MC et pénètrent dans le creux de mousson sud-ouest. Nous décrivons ici la nature de la mousson du sud-ouest (SWM) et de la saison de combustion de la biomasse pour donner un contexte au déploiement de 2012. Le MC en 2012 était dans une phase légèrement chaude d'El Niño/Oscillation Australe (ENSO) et avec une activité de combustion spatialement typique. Cependant, le nombre total d'incendies en 2012 était inférieur de 10 % à la référence de Reid et al. (2012), avec des régions présentant des écarts significatifs par rapport à cette norme, allant du sud de Sumatra (+30 %) au sud du Kalimantan (−42 %). L'activité du feu et les écoulements moussons pour les régions de brûlage dominantes ont été modulés par une série d'événements d'oscillation intrasaisonnière (par exemple, l'oscillation Madden–Julian, ou MJO, et l'oscillation intrasaisonnière estivale boréale, ou BSISO). Comme d'habitude, l'activité des incendies a systématiquement progressé vers l'est au fil du temps, à commencer par l'activité des incendies dans le centre de Sumatra en juin, liée à un événement MJO modérément fort qui a amené de l'air plus sec de l'océan Indien en altitude et amélioré le flux de mousson. D'autres incendies à Sumatra et à Kalimantan Bornéo se sont produits lors d'une série d'événements importants du début août à un pic au cours de la première semaine d'octobre, se terminant lorsque la mousson a commencé à migrer vers ses conditions d'écoulement nord-est hivernales à la mi-octobre. Des améliorations importantes de la mousson et des inversions de flux colinéaires à l'activité des cyclones tropicaux (TC) et aux vagues de l'est ont également été observées. Les îles du MC oriental, y compris Sulawesi, Java et Timor, ont montré moins de sensibilité à la variation de la mousson, avec une activité de feu en augmentation lente qui a également culminé au début d'octobre mais qui s'est prolongée jusqu'en novembre. Fait intéressant, même si le nombre d'incendies était moyen, l'épaisseur optique des aérosols (AOT) AERONET 500 nm résultant de l'activité des incendies était élevée, avec des maximums de 3,6 et 5,6 dans les régions sources de Sumatra et de Kalimantan à la fin de la saison des incendies et une moyenne d'environ 1. Les AOT pourraient également être élevés au niveau des sites récepteurs, avec une moyenne et un maximum de 0,57 et 1,24 à Singapour et de 0,61 et 0,8 à Kuching Sarawak. En fin de compte, en dehors de l'événement El Niño extrême de 2015, les valeurs moyennes de l'AOT d'AERONET étaient plus élevées que jamais depuis la création des sites. Ainsi, alors que les données sur les incendies par satellite, les modèles et AERONET sont tous qualitativement d'accord sur la nature de la production et du transport de fumée, l'environnement complexe du MC a entraîné des différences claires dans l'interprétation quantitative de ces ensembles de données.Translated Description (Spanish)
Resumen. El mayor período de operación de los 7 Estudios del Sudeste Asiático (7SEAS) dentro del Continente Marítimo (MC) ocurrió en la temporada de quema de biomasa de agosto a septiembre de 2012. Se incluyó un despliegue mejorado de fotómetros solares de la Red Robótica de Aerosol (AERONET), múltiples lidares y mediciones de campo para observar el humo transportado y la contaminación a medida que salía del MC y entraba en el canal del monzón del suroeste. Aquí describimos la naturaleza general del monzón del suroeste de 2012 (SWM) y la temporada de quema de biomasa para dar contexto al despliegue de 2012. El MC en 2012 se encontraba en una fase ligeramente cálida de El Niño/Oscilación del Sur (Enos) y con una actividad de quema espacialmente típica. Sin embargo, los recuentos generales de incendios para 2012 fueron un 10 % más bajos que la línea de base de Reid et al. (2012), con regiones de desviaciones significativas de esta norma, que van desde el sur de Sumatra (+30 %) hasta el sur de Kalimantan (-42 %). La actividad del fuego y los flujos monzónicos para las regiones de combustión dominantes fueron modulados por una serie de eventos de oscilación intraestacional (por ejemplo, oscilación de Madden–Julian, o MJO, y oscilación intraestacional de verano boreal, o BSISO). Como es típico, la actividad de fuego progresó sistemáticamente hacia el este con el tiempo, comenzando con la actividad de fuego central de Sumatra en junio relacionada con un evento MJO moderadamente fuerte que trajo aire más seco del Océano Índico y mejoró el flujo monzónico. La quema adicional en Sumatra y Kalimantan Borneo ocurrió en una serie de eventos significativos desde principios de agosto hasta un pico en la primera semana de octubre, terminando cuando el monzón comenzó a migrar de regreso a sus condiciones de flujo del noreste en invierno a mediados de octubre. También se observaron mejoras monzónicas significativas e inversiones de flujo colineales con la actividad de ciclones tropicales (TC) y ondas del este. Las islas del MC oriental, incluidas Sulawesi, Java y Timor, mostraron menos sensibilidad a la variación monzónica, con un aumento lento de la actividad de incendios que también alcanzó su punto máximo a principios de octubre, pero se prolongó hasta noviembre. Curiosamente, a pesar de que los recuentos de incendios fueron medianos, el espesor óptico del aerosol (AOT) resultante de AERONET 500 nm de la actividad del fuego fue alto, con máximos de 3.6 y 5.6 en las regiones de origen de Sumatra y Kalimantan al final de la temporada de quema y un promedio de ∼ 1. Los AOT también podrían ser altos en los sitios receptores, con una media y un máximo de 0.57 y 1.24 en Singapur y 0.61 y 0.8 en Kuching Sarawak. En última instancia, fuera del evento extremo de El Niño 2015, los valores promedio de AOT de AERONET fueron más altos que en cualquier otro momento desde que se establecieron los sitios. Por lo tanto, si bien los datos de incendios satelitales, los modelos y AERONET coinciden cualitativamente en la naturaleza de la producción y el transporte de humo, el entorno complejo del MC dio lugar a claras diferencias en la interpretación cuantitativa de estos conjuntos de datos.Files
acp-16-14041-2016.pdf.pdf
Files
(4.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:66151a4ba74a3cb2a386f2b370850a2d
|
4.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الأرصاد الجوية للهباء الجوي للقارة البحرية للدراسة المكثفة للرياح الموسمية الجنوبية الغربية لعام 2012 – الجزء 1: الظواهر على نطاق إقليمي
- Translated title (French)
- Météorologie des aérosols du continent maritime pour l'étude intensive de la mousson du sud-ouest du 7SEAS 2012 – Partie 1 : phénomènes à l'échelle régionale
- Translated title (Spanish)
- Meteorología en aerosol del continente marítimo para el estudio intensivo del monzón del suroeste 7SEAS 2012 – Parte 1: fenómenos a escala regional
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2550873475
- DOI
- 10.5194/acp-16-14041-2016
References
- https://openalex.org/W1517586166
- https://openalex.org/W1552878622
- https://openalex.org/W1670727398
- https://openalex.org/W1777755047
- https://openalex.org/W1973401183
- https://openalex.org/W1975278507
- https://openalex.org/W1975875502
- https://openalex.org/W1978811262
- https://openalex.org/W1979268012
- https://openalex.org/W1980301788
- https://openalex.org/W1984004659
- https://openalex.org/W1988889904
- https://openalex.org/W1995570940
- https://openalex.org/W1996076162
- https://openalex.org/W2001182515
- https://openalex.org/W2008656738
- https://openalex.org/W2011329066
- https://openalex.org/W2013376231
- https://openalex.org/W2015896147
- https://openalex.org/W2015980123
- https://openalex.org/W2020306346
- https://openalex.org/W2022315359
- https://openalex.org/W2022467764
- https://openalex.org/W2023227600
- https://openalex.org/W2025453528
- https://openalex.org/W2025713353
- https://openalex.org/W2029823326
- https://openalex.org/W2030115968
- https://openalex.org/W2046684780
- https://openalex.org/W2050460160
- https://openalex.org/W2053338693
- https://openalex.org/W2059603179
- https://openalex.org/W2062301433
- https://openalex.org/W2062454942
- https://openalex.org/W2064784699
- https://openalex.org/W2068166470
- https://openalex.org/W2069785523
- https://openalex.org/W2071123370
- https://openalex.org/W2071352614
- https://openalex.org/W2071562732
- https://openalex.org/W2081155601
- https://openalex.org/W2082426215
- https://openalex.org/W2089433206
- https://openalex.org/W2101394945
- https://openalex.org/W2103226654
- https://openalex.org/W2103977502
- https://openalex.org/W2104083727
- https://openalex.org/W2113458380
- https://openalex.org/W2134144766
- https://openalex.org/W2135832014
- https://openalex.org/W2140936007
- https://openalex.org/W2149888895
- https://openalex.org/W2150516764
- https://openalex.org/W2151585494
- https://openalex.org/W2160508458
- https://openalex.org/W2160818201
- https://openalex.org/W2166229287
- https://openalex.org/W2173251738
- https://openalex.org/W2174111397
- https://openalex.org/W2176050019
- https://openalex.org/W2320145997
- https://openalex.org/W2339405093
- https://openalex.org/W2555833850
- https://openalex.org/W4232453345