Published December 5, 2016
| Version v1
Publication
Open
Modelling the Inorganic Bromine Partitioning in the Tropical Tropopause over the Pacific Ocean
Creators
- 1. University of Miami
- 2. Instituto de Química Física Blas Cabrera
- 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 4. NSF National Center for Atmospheric Research
- 5. NOAA Earth System Research Laboratory
- 6. National Oceanic and Atmospheric Administration
- 7. Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences
- 8. University of Colorado Boulder
Description
Abstract. The stratospheric inorganic bromine burden (Bry) arising from the degradation of brominated very short-lived organic substances (VSLorg), and its partitioning between reactive and reservoir species, is needed for a comprehensive assessment of the ozone depletion potential of brominated trace gases. Here we present modelled inorganic bromine abundances over the Pacific tropical tropopause based on aircraft observations of VSLorg of two campaigns of the Airborne Tropical TRopopause EXperiment (ATTREX 2013 carried out over eastern Pacific and ATTREX 2014 carried out over the western Pacific) and chemistry-climate simulations (along ATTREX flight tracks) using the specific meteorology prevailing. Using the Community Atmosphere Model with Chemistry (CAM-Chem), we model that BrO and Br are the daytime dominant species. Integrated across all ATTREX flights BrO represents ~ 43 % and 48 % of daytime Bry abundance at 17 km over the Western and Eastern Pacific, respectively. The results also show zones where Br/BrO > 1 depending on the solar zenith angle (SZA), ozone concentration and temperature. On the other hand, BrCl and BrONO2 were found to be the dominant night-time species with ~ 61 % and 56 % of abundance at 17 km over the Western and Eastern Pacific, respectively. The western-to-eastern differences in the partitioning of inorganic bromine are explained by different abundances of ozone (O3), nitrogen dioxide (NO2), and total inorganic chlorine (Cly).
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الخلاصة: إن عبء البروم غير العضوي في الستراتوسفير (BRY) الناجم عن تحلل المواد العضوية قصيرة العمر المبرومة (VSLorg)، وتقسيمه بين الأنواع التفاعلية والخزانية، ضروري لإجراء تقييم شامل لإمكانية استنفاد الأوزون للغازات النزرة المبرومة. نقدم هنا نماذج لوفرة البروم غير العضوي على مدار الإيقاف الاستوائي في المحيط الهادئ بناءً على ملاحظات الطائرات لـ VSLorg لحملتين من تجربة الإيقاف الاستوائي المحمولة جواً (ATTREX 2013 التي أجريت فوق شرق المحيط الهادئ و ATTREX 2014 التي أجريت فوق غرب المحيط الهادئ) ومحاكاة الكيمياء والمناخ (على طول مسارات رحلة ATTREX) باستخدام الأرصاد الجوية المحددة السائدة. باستخدام نموذج الغلاف الجوي المجتمعي مع الكيمياء (CAM - Chem)، نقوم بنمذجة أن BrO و Br هما النوعان السائدان خلال النهار. تمثل نسبة BRO المدمجة عبر جميع رحلات ATTREX حوالي 43 ٪ و 48 ٪ من وفرة BRY خلال النهار على بعد 17 كم فوق غرب وشرق المحيط الهادئ، على التوالي. تظهر النتائج أيضًا المناطق التي يكون فيها Br/BrO > 1 اعتمادًا على زاوية الذروة الشمسية (SZA) وتركيز الأوزون ودرجة الحرارة. من ناحية أخرى، وجد أن BrCl و BrONO2 هما النوعان الليليان المهيمنان بنسبة 61 ٪ و 56 ٪ من الوفرة عند 17 كم فوق غرب وشرق المحيط الهادئ، على التوالي. تفسر الاختلافات الغربية إلى الشرقية في تقسيم البروم غير العضوي بوفرة مختلفة من الأوزون (O3) وثاني أكسيد النيتروجين (NO2) والكلور غير العضوي الكلي (Cly).Translated Description (French)
Résumé. La charge de brome inorganique stratosphérique (Bry) résultant de la dégradation des substances organiques bromées à très courte durée de vie (VSLorg), et sa répartition entre les espèces réactives et les espèces réservoirs, est nécessaire pour une évaluation complète du potentiel d'appauvrissement en ozone des gaz traces bromés. Nous présentons ici des abondances modélisées de brome inorganique sur la tropopause tropicale du Pacifique basées sur des observations aériennes de VSLorg de deux campagnes de l'Airborne Tropical TRopopause EXperiment (ATTREX 2013 réalisée sur le Pacifique Est et ATTREX 2014 réalisée sur le Pacifique Ouest) et des simulations chimie-climat (le long des trajectoires de vol ATTREX) en utilisant la météorologie spécifique qui prévaut. En utilisant le modèle d'atmosphère communautaire avec chimie (CAM-Chem), nous modélisons que BrO et Br sont les espèces dominantes pendant la journée. Intégré à tous les vols ATTREX, BrO représente ~ 43 % et 48 % de l'abondance de Bry en journée à 17 km au-dessus du Pacifique occidental et oriental, respectivement. Les résultats montrent également des zones où Br/BrO > 1 en fonction de l'angle zénithal solaire (SZA), de la concentration d'ozone et de la température. D'autre part, BrCl et BrONO2 se sont avérés être les espèces nocturnes dominantes avec ~ 61 % et 56 % d'abondance à 17 km au-dessus du Pacifique occidental et oriental, respectivement. Les différences entre l'ouest et l'est dans la répartition du brome inorganique s'expliquent par des abondances différentes d'ozone (O3), de dioxyde d'azote (NO2) et de chlore inorganique total (Cly).Translated Description (Spanish)
Resumen. La carga de bromo inorgánico estratosférico (Bry) que surge de la degradación de sustancias orgánicas bromadas de vida muy corta (VSLorg), y su partición entre especies reactivas y reservorios, es necesaria para una evaluación exhaustiva del potencial de agotamiento del ozono de los gases traza bromados. Aquí presentamos abundancias de bromo inorgánico modeladas sobre la tropopausa tropical del Pacífico basadas en observaciones de aeronaves de VSLorg de dos campañas del Experimento de TRopopausa Tropical Aerotransportada (ATTREX 2013 llevado a cabo sobre el Pacífico oriental y ATTREX 2014 llevado a cabo sobre el Pacífico occidental) y simulaciones químico-climáticas (a lo largo de las pistas de vuelo de ATTREX) utilizando la meteorología específica predominante. Utilizando el Modelo de Atmósfera Comunitaria con Química (CAM-Chem), modelamos que BrO y Br son las especies dominantes durante el día. Integrado en todos los vuelos ATTREX, el BrO representa ~ 43 % y 48 % de la abundancia diurna de Bry a 17 km sobre el Pacífico occidental y oriental, respectivamente. Los resultados también muestran zonas donde Br/BrO > 1 dependiendo del ángulo cenital solar (SZA), la concentración de ozono y la temperatura. Por otro lado, se encontró que BrCl y BrONO2 son las especies nocturnas dominantes con ~ 61 % y 56 % de abundancia a 17 km sobre el Pacífico occidental y oriental, respectivamente. Las diferencias de oeste a este en la partición del bromo inorgánico se explican por las diferentes abundancias de ozono (O3), dióxido de nitrógeno (NO2) y cloro inorgánico total (Cly).Files
acp-17-9917-2017.pdf.pdf
Files
(13.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:822660b262debf569d20a5a493371062
|
13.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نمذجة تقسيم البروم غير العضوي في المناطق المدارية فوق المحيط الهادئ
- Translated title (French)
- Modélisation du partage du brome inorganique dans la tropopause tropicale au-dessus de l'océan Pacifique
- Translated title (Spanish)
- Modelado de la partición de bromo inorgánico en la tropopausa tropical sobre el Océano Pacífico
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2560679448
- DOI
- 10.5194/acp-2016-1031