Observationally Constrained Analysis on the Distribution of Fine and Coarse Mode Nitrate in Global Climate Models
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Le résumé fourni par la source
Abstract. Nitrate plays an important role in the Earth’s climate and air quality. A key challenge in simulating the lifecycle of nitrate aerosol in global climate models is to accurately represent mass size distribution of nitrate aerosol. In this study, we evaluate the performance of the Energy Exascale Earth System Model version 2 (E3SMv2) and the Community Earth System Model version 2 (CESM2), along with Aerosol Comparisons between Observations and Models (AeroCom) phase III models, in simulating spatial distribution of fine-mode nitrate, mass size distribution of fine- and coarse-mode nitrate, and the gas-aerosol partitioning between nitric acid gas and nitrate, using long-term ground-based observations and measurements from multiple aircraft campaigns. We find that most models underestimate the annual mean PM2.5 (particulate matter with diameter less than 2.5 μm) nitrate surface concentration averaged over all sites. The observed nitrate PM2.5/PM10 and PM1/PM4 ratios are influenced by the relative contribution of fine sulfate/organic particles and coarse dust/sea salt particles. Overall, the ground-based observations give an annual mean surface nitrate PM2.5/PM10 ratio of 0.7. Most models underestimate the annual mean PM2.5/PM10 ratio in all regions. There are large spreads in the modeled nitrate PM1/PM4 ratios, which span the full range from 0 to 1. Most models underestimate the surface molar ratio of nitrate to total inorganic nitrate averaged across all sites. Our study indicates the importance of gas-aerosol partition parameterization and simulation of dust and sea salt in correctly simulating mass size distribution of nitrate.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Observationally Constrained Analysis on the Distribution of Fine and Coarse Mode Nitrate in Global Climate Models
- Date Crossref
- 14/02/2025
- Éditeur
- Copernicus GmbH
- Type
- posted-content
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Où se fait cette recherche
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Pacific Northwest National Laboratory & Earth Sciences Division pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Texas A&M University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Goddard Space Flight Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Australian Nuclear Science and Technology Organisation pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Argonne National Laboratory Environmental Science Division pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Forschungszentrum Jülich pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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CICERO Center for International Climate Research pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Max Planck Institute for Chemistry Department of Atmospheric Chemistry pays non établi dans la noticeStructure de recherche
& Earth Sciences Division — Pacific Northwest National Laboratory, Texas A&M University et Goddard Space Flight Center, avec 9 autres affiliations.
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