Published January 1, 2018 | Version v1
Publication Open

Analysis of Aerosol Optical Properties due to a Haze Episode in the Himalayan Foothills: Implications for Climate Forcing

Creators

  • 1. University of Peshawar
  • 2. University of Salzburg
  • 3. University of Arizona

Description

A super haze episode occurred over the Himalayan region in October 2010. This haze reduced the air quality in the region and spread across India and Pakistan. The purpose of this study is to investigate the optical and radiative properties of aerosols during this episode using data from the MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) and the AErosol RObotic NETwork (AERONET). Maximum Aerosol Optical Depth (AOD) values on 19 October exceeded two at various locations in Pakistan (Sialkot = 2.56, Faisalabad = 2.67) and India (Ambala = 2.03, Amritsar = 3.4, Ludhiana = 4.29). Maximum AOD values recorded on 20 October were slightly lower in parts of Pakistan (Lahore = 2.5) and India (Gurdaspur = 1.89, New Delhi = 1.90, Batala = 2.89, Bathinda = 1.89, Kanpur = 1.6). Data for aerosol properties such as Volume Size Distributions (VSD), Single Scattering Albedo (SSA), Refractive Index (RI), and ASYmmetry parameter (ASY) suggest that fine mode aerosols were predominant relative to coarse mode aerosols during the haze episode. The dominant aerosol types were classified by analyzing AOD vs. Ångström Exponent (AE) and Extinction Ångström Exponent (EAE) vs. Absorption Ångström Exponent (AAE). The results revealed that during the haze episode, the prevailing aerosol types were biomass burning and urban/industrial aerosol. The Aerosol Radiative Forcing (ARF) values were computed during the hazy and non-hazy days using the Santa Barbara DISORT Atmospheric Radiative Transfer (SBDART) model. The shortwave ARF values at the Top Of the Atmosphere (TOA), SuRFace (SRF), and within the atmosphere were found to be in the range of –17.6 to –81.6, –64 to –193, and +47 to +119 W m–2, respectively, over Lahore. Likewise, over Kanpur, the ARF values were found to be in the range of +15.32 to –91.6, –38 to –134 and +33 to +75.91 W m–2, respectively.

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

Translated Description (Arabic)

وقعت حلقة ضبابية فائقة فوق منطقة الهيمالايا في أكتوبر 2010. قلل هذا الضباب من جودة الهواء في المنطقة وانتشر في جميع أنحاء الهند وباكستان. الغرض من هذه الدراسة هو التحقيق في الخصائص البصرية والإشعاعية للهباء الجوي خلال هذه الحلقة باستخدام بيانات من مقياس الطيف التصويري (MODIS) و AEROSOL RObotic NETwork (AERONET). تجاوزت قيم أقصى عمق بصري للهباء الجوي (AOD) في 19 أكتوبر قيمتين في مواقع مختلفة في باكستان (سيالكوت = 2.56، فيصل أباد = 2.67) والهند (أمبالا = 2.03، أمريتسار = 3.4، لودهيانا = 4.29). كانت قيم AOD القصوى المسجلة في 20 أكتوبر أقل قليلاً في أجزاء من باكستان (لاهور = 2.5) والهند (غورداسبور = 1.89، نيودلهي = 1.90، باتالا = 2.89، باثيندا = 1.89، كانبور = 1.6). تشير بيانات خصائص الهباء الجوي مثل توزيعات الحجم (VSD)، وألبيدو الانتثار الفردي (SSA)، ومؤشر الانكسار (RI)، ومعلمة ASYmmetry (ASY) إلى أن الهباء الجوي في الوضع الدقيق كان سائدًا بالنسبة إلى الهباء الجوي في الوضع الخشن أثناء حلقة الضباب. تم تصنيف أنواع الهباء الجوي السائدة من خلال تحليل AOD مقابل Ångström Exponent (AE) و Extinction Ångström Exponent (EAE) مقابل Absorption Ångström Exponent (AAE). وكشفت النتائج أنه خلال حلقة الضباب، كانت أنواع الهباء الجوي السائدة هي حرق الكتلة الحيوية والهباء الجوي الحضري/الصناعي. تم حساب قيم التأثير الإشعاعي للهباء الجوي (ARF) خلال الأيام الضبابية وغير الضبابية باستخدام نموذج سانتا باربرا ديزورت للنقل الإشعاعي الجوي (SBDART). تم العثور على قيم ARF للموجات القصيرة في الجزء العلوي من الغلاف الجوي (TOA)، و SuRFace (SRF)، وداخل الغلاف الجوي في نطاق -17.6 إلى -81.6، و –64 إلى –193، و +47 إلى +119 W m -2، على التوالي، فوق لاهور. وبالمثل، على مدى Kanpur، تم العثور على قيم ARF في نطاق +15.32 إلى -91.6 و –38 إلى –134 و +33 إلى +75.91 W m -2، على التوالي.

Translated Description (French)

Un épisode de super brume s'est produit au-dessus de la région himalayenne en octobre 2010. Cette brume a réduit la qualité de l'air dans la région et s'est propagée à travers l'Inde et le Pakistan. Le but de cette étude est d'étudier les propriétés optiques et radiatives des aérosols au cours de cet épisode en utilisant les données du spectroradiomètre d'imagerie à résolution modérée (MODIS) et du réseau RObotique AErosol (AERONET). Les valeurs de profondeur optique maximale des aérosols (AOD) le 19 octobre ont dépassé deux à divers endroits au Pakistan (Sialkot = 2,56, Faisalabad = 2,67) et en Inde (Ambala = 2,03, Amritsar = 3,4, Ludhiana = 4,29). Les valeurs maximales d'AOD enregistrées le 20 octobre étaient légèrement inférieures dans certaines parties du Pakistan (Lahore = 2,5) et de l'Inde (Gurdaspur = 1,89, New Delhi = 1,90, Batala = 2,89, Bathinda = 1,89, Kanpur = 1,6). Les données pour les propriétés des aérosols telles que les distributions de taille de volume (VSD), l'albédo de diffusion unique (SSA), l'indice de réfraction (RI) et le paramètre d'asymétrie (ASY) suggèrent que les aérosols en mode fin étaient prédominants par rapport aux aérosols en mode grossier pendant l'épisode de brume. Les types d'aérosols dominants ont été classés en analysant l'AOD par rapport à l'Exposant Ångström (AE) et l'Exposant Ångström d'extinction (EAE) par rapport à l'Exposant Ångström d'absorption (AAE). Les résultats ont révélé que pendant l'épisode de brume, les types d'aérosols dominants étaient la combustion de la biomasse et les aérosols urbains/industriels. Les valeurs du forçage radiatif des aérosols (FRA) ont été calculées pendant les jours brumeux et non brumeux à l'aide du modèle de transfert radiatif atmosphérique Santa Barbara DISORT (SBDART). Les valeurs ARF à ondes courtes au sommet de l'atmosphère (TOA), SuRFace (SRF) et dans l'atmosphère se situaient dans la plage de -17,6 à -81,6, de –64 à –193 et de +47 à +119 W m–2, respectivement, au-dessus de Lahore. De même, sur Kanpur, les valeurs ARF se situaient dans la plage de +15,32 à -91,6, de –38 à –134 et de +33 à +75,91 W m–2, respectivement.

Translated Description (Spanish)

Un episodio de super neblina ocurrió en la región del Himalaya en octubre de 2010. Esta neblina redujo la calidad del aire en la región y se extendió por India y Pakistán. El propósito de este estudio es investigar las propiedades ópticas y radiativas de los aerosoles durante este episodio utilizando datos del espectrorradiómetro de imágenes de resolución MODerate (MODIS) y el AErosol RObotic NETwork (AERONET). Los valores máximos de profundidad óptica de aerosol (AOD) el 19 de octubre superaron dos en varios lugares de Pakistán (Sialkot = 2,56, Faisalabad = 2,67) e India (Ambala = 2,03, Amritsar = 3,4, Ludhiana = 4,29). Los valores máximos de AOD registrados el 20 de octubre fueron ligeramente inferiores en partes de Pakistán (Lahore = 2,5) e India (Gurdaspur = 1,89, Nueva Delhi = 1,90, Batala = 2,89, Bathinda = 1,89, Kanpur = 1,6). Los datos para las propiedades del aerosol, como las distribuciones de tamaño de volumen (VSD), el albedo de dispersión única (SSA), el índice de refracción (RI) y el parámetro ASYmmetry (ASY), sugieren que los aerosoles de modo fino fueron predominantes en relación con los aerosoles de modo grueso durante el episodio de neblina. Los tipos de aerosol dominantes se clasificaron analizando el AOD frente al exponente de Ångström (AE) y el exponente de extinción de Ångström (EAE) frente al exponente de absorción de Ångström (AAE). Los resultados revelaron que durante el episodio de neblina, los tipos de aerosol predominantes fueron la quema de biomasa y el aerosol urbano/industrial. Los valores de forzamiento radiativo de aerosol (ARF) se calcularon durante los días nublados y no nublados utilizando el modelo de transferencia radiativa atmosférica DISORT de Santa Bárbara (SBDART). Se encontró que los valores de ARF de onda corta en la parte superior de la atmósfera (Toa), SuRFace (SRF) y dentro de la atmósfera estaban en el rango de –17.6 a -81.6, –64 a –193 y +47 a +119 W m–2, respectivamente, sobre Lahore. Asimismo, en Kanpur, los valores de ARF se encontraron en el rango de +15.32 a –91.6, –38 a –134 y +33 a +75.91 W m–2, respectivamente.

Files

19_AAQR-17-06-OA-0222_1331-1350.pdf.pdf

Files (16.1 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:d02e425f775be1af5080504280ab43eb
16.1 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل الخصائص البصرية للهباء الجوي بسبب حلقة الضباب في سفوح جبال الهيمالايا: الآثار المترتبة على تأثير المناخ
Translated title (French)
Analyse des propriétés optiques des aérosols en raison d'un épisode de brume dans les contreforts de l'Himalaya : implications pour le forçage climatique
Translated title (Spanish)
Análisis de las propiedades ópticas del aerosol debido a un episodio de neblina en las estribaciones del Himalaya: implicaciones para el forzamiento climático

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2784108063
DOI
10.4209/aaqr.2017.06.0222

Is supplement to
https://openalex.org/W4366778313 (Other)
https://openalex.org/W4252137742 (Other)
https://openalex.org/W4251142078 (Other)
https://openalex.org/W3042894028 (Other)
https://openalex.org/W3035377414 (Other)
https://openalex.org/W2349050744 (Other)
https://openalex.org/W2157041743 (Other)
https://openalex.org/W2099755566 (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/W1650584907
  • https://openalex.org/W1735720883
  • https://openalex.org/W1850926390
  • https://openalex.org/W1866203073
  • https://openalex.org/W1965259296
  • https://openalex.org/W1967216160
  • https://openalex.org/W1967285184
  • https://openalex.org/W1980448983
  • https://openalex.org/W1982232999
  • https://openalex.org/W1982544503
  • https://openalex.org/W1982943276
  • https://openalex.org/W1984955541
  • https://openalex.org/W1994351487
  • https://openalex.org/W1994499846
  • https://openalex.org/W1995100767
  • https://openalex.org/W1997517106
  • https://openalex.org/W1998665334
  • https://openalex.org/W2004479151
  • https://openalex.org/W2005821933
  • https://openalex.org/W2008480670
  • https://openalex.org/W2010290726
  • https://openalex.org/W2014401819
  • https://openalex.org/W2018232325
  • https://openalex.org/W2026317156
  • https://openalex.org/W2028363859
  • https://openalex.org/W2031434955
  • https://openalex.org/W2034144697
  • https://openalex.org/W2035781875
  • https://openalex.org/W2037968921
  • https://openalex.org/W2039219907
  • https://openalex.org/W2042504647
  • https://openalex.org/W2042827738
  • https://openalex.org/W2043138681
  • https://openalex.org/W2050688208
  • https://openalex.org/W2051040395
  • https://openalex.org/W2053608860
  • https://openalex.org/W2054328532
  • https://openalex.org/W2058895957
  • https://openalex.org/W2058903389
  • https://openalex.org/W2059122776
  • https://openalex.org/W2059598156
  • https://openalex.org/W2062587020
  • https://openalex.org/W2065638735
  • https://openalex.org/W2072108755
  • https://openalex.org/W2078499024
  • https://openalex.org/W2089433206
  • https://openalex.org/W2089653472
  • https://openalex.org/W2098384066
  • https://openalex.org/W2099755566
  • https://openalex.org/W2120243540
  • https://openalex.org/W2121394583
  • https://openalex.org/W2124715749
  • https://openalex.org/W2125483437
  • https://openalex.org/W2126356525
  • https://openalex.org/W2131140592
  • https://openalex.org/W2140600878
  • https://openalex.org/W2140687697
  • https://openalex.org/W2144680097
  • https://openalex.org/W2145265567
  • https://openalex.org/W2156674034
  • https://openalex.org/W2159539860
  • https://openalex.org/W2165669929
  • https://openalex.org/W2167929905
  • https://openalex.org/W2174939564
  • https://openalex.org/W2202757782
  • https://openalex.org/W2202885242
  • https://openalex.org/W2270781072
  • https://openalex.org/W2317676368
  • https://openalex.org/W2322739406
  • https://openalex.org/W2338625632
  • https://openalex.org/W2359054063
  • https://openalex.org/W2381806785
  • https://openalex.org/W2398123159
  • https://openalex.org/W2469290113
  • https://openalex.org/W2549399659
  • https://openalex.org/W2579739317
  • https://openalex.org/W2584246394
  • https://openalex.org/W2610119573
  • https://openalex.org/W2619545111
  • https://openalex.org/W2703152792
  • https://openalex.org/W2724943546
  • https://openalex.org/W2725283725
  • https://openalex.org/W2735259367
  • https://openalex.org/W2953448171
  • https://openalex.org/W652044841
  • https://openalex.org/W937983156