Authors:	Lozano Juarez, Monica Adriana
Title:	Atmospheric and climate effects of biomass burning using different injection heights
Online publication date:	11-Jun-2015
Year of first publication:	2015
Language:	english
Abstract:	Abstracts enthielt nicht anzeigbare Sonderzeichen, daher gelöscht Da für die Emissionen von Biomasseverbrennung (BB) die vertikale Verteilung bestimmt werden soll, in der eine Injektion von Spurenstoffen erfolgen soll, sind in dieser Arbeit sind 4 Schemata inklusive einer vertikalen Verteilungsfunktion für das atmosphärische Chemie-Klimamodell ECHAM5/MESSy Atmospheric Chemistry (EMAC) entwickelt worden. Das realitäts nächste Schema, das sowohl die Feuerintensität und lokale Wetterbedingungen zur Bestimmung der quot; Plumequot;-Höhe beinhaltet, reproduziert mehr als die Hälfte (52%) der von MSIR beobachteten quot;Plumes" global und bis zu 75% in bestimmten Regionen. Die Änderungen, die aus einer modifizierten Emissionshöhe der Biomassenverbrennung stammen (wie z.B. Aerosollebensdauer, globale Gesamtmenge und Transport), und wichtige Auswirkungen von Feuern auf die Atmosphäre (z.B. Emissionen von Gasen (die als Aerosolvorläuferspezies dienen), Änderungen in Ozonkonzentrationen, Auswirkungen auf die Oxidationskapazität der Atmosphäre, und direkte Aerosolemissionenrn(die als Wolkennukleationskeime agieren können und den atmosphärischen Strahlungstransport beeinflussen) sind evaluiert worden, um die Einflüsse der Emissionshöhe und der vertikalen Verteilung der Emissionen auf die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre und das Klima zu untersuchen. Die Effizienz von Aerosoldeposition aus BB Quellen wird direkt durch die Injektion in größerer Höhe modifiziert. Die jährliche trockene Deposition ist gesunken (35%-47%). Ebenso hat die Sedimentation auch leicht abgenommen. Auf der anderen Seite wird dies teilweise durch erhöhte Feuchtdeposition (6%-10%) kompensiert. Dies hat Auswirkungen auf die global mittlere Lebensdauer von BB Aerosolspezies (1.5%-3%). Auf einer regionalen Skala sind diese Effekte deutlich großer (8%{20%). Die längere Verweilzeit in der Atmosphäre bewirkt eine Erhöhung der Gesamtaerosolmassernaus BB Quellen (6%{13% im Jahresmittel). Nahe der Erdobernache sind die Konzentration deutlich niedriger in den Quellregionen(54%{73%), jedoch lassen sich stromabwärts deutliche Erhöhungen (33%{108%). Auch die vertikale Gesamtsäulendichte zeigt Erhoehungen von 15%{66%. Die Emission von NOx, was als Aerosolvorläufersubstanz agieren kann, in größerer Höhe bewirkt regional Erhöhungen der mittleren Konzentration von Nitrat (NO􀀀3 ) von 13%{24%. Emissionenrnvon SO2 und die lokalen Veränderungen in der Oxidationskapazität der Atmosphäre resultieren in mittleren Erhöhungen der SO2 4 Konzentrationrnvon 6%{9%. Der Einfluss auf die Oxidationskapazität der Atmosphäre reduziert die Kohlenstoffmonoxidsäulendichten (1%{6%) und senkt regional die CH4 Lebensdauer um 2.5%. Die Kombination all dieser Effekte bewirkt auch eine Erhöhung der bodennahen O3 Konzentrationen um 3%{5%. Die Aerosol-Optische-Dicke (AOD) weist eine Erhöhung um 8%{23% auf, was einer Verbesserung der simulierten Werte gegenüber Satellitenbeobachtungenrnum 10% entspricht. Auch wird eine Erhöhung der Absorption von Strahlung in der Troposphäre im Vergleich zu einer Emission von BB Aerosolen am Boden gefunden. Für die CCN-Effzienz, also der Effzienz der Aktivierung von Aerosolteilchen in Wolkentropfen, wird eine deutliche Erhöhung der CCN Konzentrationen (25%{42%) in Höhe der Grenzschichtoberkante sichtbar. Die Auswirkungen auf die Strahlungsbilanz anzeigen, dass sich ein Netto-Forcing von 0.1 bis 0.25 für unbewölkte und bewölkte Bedingungen ergibt, wobei der Großteil dieses Effekte durch Änderungen der Wolkeneigenschaften bewirkt wird.
DDC:	550 Geowissenschaften 550 Earth sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 08 Physik, Mathematik u. Informatik
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-1859
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-40790
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Appears in collections:	JGU-Publikationen