Published January 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Contrasting variation in aerosol optical properties during dust episodes in the Middle East and Southwest Asia: Model results and ground measurement

Creators

  • 1. University of Peshawar
  • 2. COMSATS University Islamabad

Description

Dust storms deteriorated air quality over the Gulf Region, Iraq, Iran, and Pakistan during the last decade. The purpose of this study is to investigate the changes in aerosol optical and radiative properties during a dust episode over the various locations in the Middle East and Southwest Asia using data from the MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) and the Aerosol Robotic Network (AERONET) during March, 2012. Maximum aerosol optical depth (AOD) values were found to be 2.18, 1.30, 4.33 and 1.80 over Lahore, Kanpur, Kaust, and Mezaira, respectively. The Volume Size Distributions, Single Scattering Albedo, Refractive Index, and Asymmetry parameter indicated that coarse mode aerosols were predominant relative to fine mode aerosols during the dust event. The average shortwave aerosol radiative forcing (ARF) values at the earth's surface were found to be -96±45 W m -2 , -86±22 W m -2 , -77±51 W m -2 , and -75±40 W m -2 , over Lahore, Kanpur, Kaust and Mezaira, respectively. Likewise, the averaged ARF values over Lahore, Kanpur, Kaust and Mezaira at the top of the atmosphere (TOA) were found to be -45±25 W m -2 , -2 7±9 W m -2 , -41±29 W m -2 , and -75±40 W m -2 , respectively. The large differences between surface and TOA forcing produced significant heating within the atmosphere.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أدت العواصف الترابية إلى تدهور جودة الهواء في منطقة الخليج والعراق وإيران وباكستان خلال العقد الماضي. الغرض من هذه الدراسة هو التحقيق في التغيرات في الخصائص البصرية والإشعاعية للهباء الجوي خلال حلقة الغبار فوق مواقع مختلفة في الشرق الأوسط وجنوب غرب آسيا باستخدام بيانات من مقياس الطيف التصويري (MODIS) والشبكة الروبوتية للهباء الجوي (AERONET) خلال مارس 2012. تم العثور على قيم العمق البصري القصوى للهباء الجوي (AOD) هي 2.18 و 1.30 و 4.33 و 1.80 على لاهور وكانبور وكاوست ومزيرا، على التوالي. أشارت توزيعات حجم الحجم والبياض أحادي التشتت ومؤشر الانكسار ومعلمة عدم التماثل إلى أن الهباء الجوي في الوضع الخشن كان سائدًا بالنسبة للهباء الجوي في الوضع الدقيق أثناء حدث الغبار. تم العثور على متوسط قيم التأثير الإشعاعي للأيروسول على الموجات القصيرة (ARF) على سطح الأرض -96±45 W m -2 و -86±22 W m -2 و -77±51 W m -2 و -75±40 W m -2 ، على لاهور وكانبور وكاوست ومزيرا، على التوالي. وبالمثل، تم العثور على متوسط قيم ARF على لاهور وكانبور وكاوست ومزيرا في الجزء العلوي من الغلاف الجوي (TOA) لتكون -45±25 W m -2 ، -2 7±9 W m -2 ، -41±29 W m -2 ، و -75±40 W m -2 ، على التوالي. أنتجت الاختلافات الكبيرة بين السطح وإجبار TOA تسخينًا كبيرًا داخل الغلاف الجوي.

Translated Description (French)

Les tempêtes de poussière ont détérioré la qualité de l'air dans la région du Golfe, en Irak, en Iran et au Pakistan au cours de la dernière décennie. Le but de cette étude est d'étudier les changements dans les propriétés optiques et radiatives des aérosols lors d'un épisode de poussière sur les différents sites du Moyen-Orient et de l'Asie du Sud-Ouest en utilisant les données du spectroradiomètre d'imagerie à résolution modérée (MODIS) et du réseau robotique d'aérosols (AERONET) en mars 2012. Les valeurs maximales de profondeur optique d'aérosol (AOD) ont été trouvées à 2,18, 1,30, 4,33 et 1,80 sur Lahore, Kanpur, Kaust et Mezaira, respectivement. Les paramètres Distribution de la taille du volume, Albédo de diffusion unique, Indice de réfraction et Asymétrie ont indiqué que les aérosols en mode grossier étaient prédominants par rapport aux aérosols en mode fin pendant l'événement de poussière. Les valeurs moyennes du forçage radiatif des aérosols (FRA) à ondes courtes à la surface de la terre se sont avérées être de -96±45 W m -2 , -86±22 W m -2 , -77±51 W m -2 et -75±40 W m -2 , sur Lahore, Kanpur, Kaust et Mezaira, respectivement. De même, les valeurs moyennes du FRA sur Lahore, Kanpur, Kaust et Mezaira au sommet de l'atmosphère (TOA) se sont avérées être de -45±25 W m -2 , -2 7±9 W m -2 , -41±29 W m -2 et -75±40 W m -2 , respectivement. Les grandes différences entre le forçage de surface et le forçage TOA ont produit un échauffement important dans l'atmosphère.

Translated Description (Spanish)

Las tormentas de polvo deterioraron la calidad del aire en la región del Golfo, Irak, Irán y Pakistán durante la última década. El propósito de este estudio es investigar los cambios en las propiedades ópticas y radiativas de los aerosoles durante un episodio de polvo en los diversos lugares de Oriente Medio y el suroeste de Asia utilizando datos del espectrorradiómetro de imágenes de resolución MODerate (MODIS) y la red robótica de aerosoles (AERONET) durante marzo de 2012. Se encontraron valores de profundidad óptica máxima de aerosol (AOD) de 2.18, 1.30, 4.33 y 1.80 en Lahore, Kanpur, Kaust y Mezaira, respectivamente. Los parámetros Distribuciones de tamaño de volumen, Albedo de dispersión única, Índice de refracción y Asimetría indicaron que los aerosoles de modo grueso eran predominantes en relación con los aerosoles de modo fino durante el evento de polvo. Los valores promedio de forzamiento radiativo de aerosol de onda corta (ARF) en la superficie de la tierra fueron de -96±45 W m -2 , -86±22 W m -2 , -77±51 W m -2 y -75±40 W m -2 , sobre Lahore, Kanpur, Kaust y Mezaira, respectivamente. Asimismo, se encontró que los valores promedio de ARF en Lahore, Kanpur, Kaust y Mezaira en la parte superior de la atmósfera (Toa) fueron -45±25 W m -2 , -2 7±9 W m -2 , -41±29 W m -2 y -75±40 W m -2 , respectivamente. Las grandes diferencias entre el forzamiento de la superficie y el TOA produjeron un calentamiento significativo dentro de la atmósfera.

Files

e3sconf_caduc2019_04006.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تباين متباين في الخصائص البصرية للهباء الجوي خلال حلقات الغبار في الشرق الأوسط وجنوب غرب آسيا: نتائج النموذج وقياس الأرض
Translated title (French)
Variation contrastée des propriétés optiques des aérosols pendant les épisodes de poussière au Moyen-Orient et en Asie du Sud-Ouest : résultats du modèle et mesure au sol
Translated title (Spanish)
Variación contrastante en las propiedades ópticas de los aerosoles durante los episodios de polvo en Oriente Medio y el suroeste de Asia: resultados del modelo y medición del terreno

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2953085102
DOI
10.1051/e3sconf/20199904006

Is supplement to
https://openalex.org/W937983156 (Other)
https://openalex.org/W4366778313 (Other)
https://openalex.org/W4251142078 (Other)
https://openalex.org/W4250523584 (Other)
https://openalex.org/W4224302359 (Other)
https://openalex.org/W3042894028 (Other)
https://openalex.org/W2349050744 (Other)
https://openalex.org/W2157041743 (Other)
https://openalex.org/W2068589317 (Other)
https://openalex.org/W2054659207 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W2078499024
  • https://openalex.org/W2088107718
  • https://openalex.org/W2089433206
  • https://openalex.org/W2093215882
  • https://openalex.org/W2099378754
  • https://openalex.org/W2109258549
  • https://openalex.org/W2168780625
  • https://openalex.org/W2174939564
  • https://openalex.org/W2469290113
  • https://openalex.org/W2549399659
  • https://openalex.org/W2619161122
  • https://openalex.org/W2791790794