Published September 1, 2019 | Version v1
Publication Open

The Effect of Varying Water Soluble Components on the Radiative Forcing of Continental Average Aerosols

  • 1. Bayero University Kano
  • 2. Federal Medical Centre

Description

This work embodies the results of the effect of the water soluble components on the radiative forcing of continental average aerosols, from aerosol data extracted from optical properties of aerosols and cloud (OPAC) 4.0 software package using FORTRAN program to model the effect of water soluble on optical depth, asymmetric parameter, scattering and absorption coefficients at the spectral range of (0.25-0.80µm) and at eight relative humidities (0%,50%,70%,80%,90%,95%,98% & 99%).The concentration of water soluble was varied while concentrations of water insoluble and soot were kept constant.The optical parameters were used to compute numerically the radiative forcing using the concept of chylek and wong, the Angstrom exponent (α), turbidity (β) and Curvature ( 2) using regression analysis with SPSS 20.0 IBM.From the results obtained it was observed that α which determined the particle size distribution is greater than 1.0 at (0%-95%) RHs and it signifies that fine accumulation mode is the most dominant but at deliquescence points (98%-99%) RHs α is less than 1.0 and this show the present of coarse mode.The curvature 2 which gives additional information of particle mode distributions was negative at all RHs indicating the dominance of fine mode particles.The optical depth of the atmospheric aerosols were determined for each model and analyzed graphically, the results have shown the clear decrease in size with increase in wavelength, but increases with increase in RHs.The turbidity β increase with increases in concentration number of water soluble signifies the increases in aerosol loading which show decrease in visibility of the atmosphere.The analysis further shows that these aerosols have monomodal type of particle distributions.

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

Translated Description (Arabic)

يجسد هذا العمل نتائج تأثير المكونات القابلة للذوبان في الماء على التأثير الإشعاعي لمتوسط الهباء الجوي القاري، من بيانات الهباء الجوي المستخرجة من الخصائص البصرية للهباء الجوي والسحابة (OPAC) 4.0 حزمة برامج باستخدام برنامج فورتران لنمذجة تأثير الذوبان في الماء على العمق البصري، المعلمة غير المتماثلة، معاملات التشتت والامتصاص في النطاق الطيفي من (0.25-0.80 ميكرومتر) وفي ثمانية رطوبة نسبية (0٪، 50 ٪، 70 ٪، 80 ٪، 90 ٪، 95 ٪، 98 ٪ و 99 ٪). كان تركيز الماء القابل للذوبان متنوعًا بينما تم الحفاظ على تركيزات الماء غير القابلة للذوبان والسخام ثابتة. تم استخدام المعلمات الضوئية لحساب التأثير الإشعاعي عدديًا باستخدام مفهوم الكيليك والونج، وأسي أنجستروم (α)، والتعكر (β) والانحناء ( 2) باستخدام تحليل الانحدار مع SPSS 20.0 IBM. من النتائج التي تم الحصول عليها لوحظ أن α التي حددت توزيع حجم الجسيمات أكبر من 1.0 عند (0٪ -95 ٪) رطوبة نسبية وهذا يدل على أن وضع التراكم الدقيق هو الأكثر هيمنة ولكن عند نقاط التليين (98٪ -99 ٪) رطوبة نسبية أقل من 1.0 وهذا إظهار وجود الوضع الخشن. كان الانحناء 2 الذي يعطي معلومات إضافية عن توزيعات وضع الجسيمات سلبيًا في جميع RHs مما يشير إلى هيمنة جزيئات الوضع الدقيق. تم تحديد العمق البصري للهباء الجوي لكل نموذج وتحليله بيانيًا، وأظهرت النتائج انخفاضًا واضحًا في الحجم مع زيادة الطول الموجي، ولكن يزيد مع زيادة في RHs. تشير زيادة التعكر β مع زيادة عدد تركيز الذوبان في الماء إلى الزيادات في تحميل الهباء الجوي التي تظهر انخفاضًا في رؤية الغلاف الجوي. يوضح التحليل كذلك أن هذه الهباء الجوي لها نوع أحادي النمط من توزيعات الجسيمات.

Translated Description (French)

Ce travail incarne les résultats de l'effet des composants solubles dans l'eau sur le forçage radiatif des aérosols moyens continentaux, à partir des données sur les aérosols extraites des propriétés optiques des aérosols et du logiciel cloud (OPAC) 4.0 en utilisant le programme FORTRAN pour modéliser l'effet des composants solubles dans l'eau sur la profondeur optique, les paramètres asymétriques, les coefficients de diffusion et d'absorption dans la gamme spectrale de (0,25-0,80 µm) et à huit humidités relatives (0%,50%,70%,80%,90% ,95% ,98% et 99%).La concentration de soluble dans l'eau a été variée tandis que les concentrations d'insoluble dans l'eau et de suie ont été maintenues constantes. Les paramètres optiques ont été utilisés pour calculer numériquement le forçage radiatif en utilisant le concept de chylek et wong, l'exposant d'Angström (α), la turbidité (β) et la courbure ( 2) en utilisant l'analyse de régression avec SPSS 20.0 IBM. D'après les résultats obtenus, il a été observé que α qui a déterminé la distribution granulométrique est supérieur à 1,0 à (0%-95%) HR et cela signifie que le mode d'accumulation fine est le plus dominant mais aux points de déliquescence (98%-99%) HR α est inférieur à 1,0 et cela montrer le présent du mode grossier. La courbure 2 qui donne des informations supplémentaires sur les distributions des modes de particules était négative à toutes les HR indiquant la dominance des particules en mode fin. La profondeur optique des aérosols atmosphériques a été déterminée pour chaque modèle et analysée graphiquement, les résultats ont montré la nette diminution de la taille avec l'augmentation de la longueur d'onde, mais augmente avec l'augmentation des HR. L'augmentation de la turbidité β avec l'augmentation du nombre de concentrations de solubles dans l'eau signifie les augmentations de la charge en aérosols qui montrent une diminution de la visibilité de l'atmosphère. L'analyse montre en outre que ces aérosols ont un type monomodal de distributions de particules.

Translated Description (Spanish)

Este trabajo incorpora los resultados del efecto de los componentes solubles en agua sobre el forzamiento radiativo de los aerosoles medios continentales, a partir de datos de aerosol extraídos de las propiedades ópticas de los aerosoles y el paquete de software Cloud (OPAC) 4.0 utilizando el programa FORTRAN para modelar el efecto de los componentes solubles en agua sobre la profundidad óptica, el parámetro asimétrico, los coeficientes de dispersión y absorción en el rango espectral de (0.25-0.80µm) y en ocho humedades relativas (0%, 50%, 70%, 80%,90%, 95%,98% y 99%).La concentración de soluble en agua se varió mientras que las concentraciones de insoluble en agua y hollín se mantuvieron constantes. Los parámetros ópticos se utilizaron para calcular numéricamente el forzamiento radiativo utilizando el concepto de quilek y wong, el exponente de Angstrom (α), la turbidez (β) y la curvatura ( 2) utilizando el análisis de regresión con SPSS 20.0 IBM. A partir de los resultados obtenidos se observó que α que determinó la distribución del tamaño de partícula es mayor que 1.0 a (0%-95%) HR y significa que el modo de acumulación fina es el más dominante pero en los puntos de delicuescencia (98%-99%) HR α es menor que 1.0 y esto muestran la presencia del modo grueso. La curvatura 2 que da información adicional de las distribuciones del modo de partícula fue negativa en todas las HR, lo que indica el dominio de las partículas de modo fino. La profundidad óptica de los aerosoles atmosféricos se determinó para cada modelo y se analizó gráficamente. Los resultados han mostrado una clara disminución en el tamaño con el aumento de la longitud de onda, pero aumenta con el aumento de la HR. La turbidez β aumenta con los aumentos en el número de concentración de solubles en agua significa los aumentos en la carga de aerosol que muestran una disminución en la visibilidad de la atmósfera. El análisis muestra además que estos aerosoles tienen distribuciones de partículas de tipo monomodal.

Files

51058.pdf

Files (576.0 kB)

⚠️ 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
md5:4c8d3352e986a3991ea6f4b7c4e852b1
576.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير المكونات المتغيرة القابلة للذوبان في الماء على التأثير الإشعاعي لمتوسط الهباء الجوي القاري
Translated title (French)
L'effet des composants hydrosolubles variables sur le forçage radiatif des aérosols moyens continentaux
Translated title (Spanish)
El efecto de la variación de los componentes solubles en agua en el forzamiento radiativo de los aerosoles medios continentales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2981998044
DOI
10.7176/apta/79-04

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W1966599239
  • https://openalex.org/W1995250843
  • https://openalex.org/W4239277367