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Accès ouvert déclaré 2025 article

Regime-based aerosol–cloud interactions from CALIPSO-MODIS and the Energy Exascale Earth System Model version 2 (E3SMv2) over the Eastern North Atlantic

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Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

This study investigates aerosol-cloud interactions in marine boundary layer (MBL) clouds using an advanced deep-learning-driven synoptic-regime-based framework, combining satellite data (CALIPSO vertically resolved aerosol extinction and MODIS cloud properties) with 1° nudged Energy Exascale Earth System Model version 2 (E3SMv2) simulation over the Eastern North Atlantic (ENA; ∼10°×10°, 2006–2014). The E3SMv2 captures observed seasonal variations in cloud droplet number concentrations ( N d ) and liquid water path (LWP), though it systematically underestimates N d . We then partition ENA meteorology into four synoptic regimes (Pre-Trough, Post-Trough, Ridge, Trough) via a deep-learning clustering of ERA5 reanalysis fields, enabling regime-dependent aerosol-cloud interactions analyses. Both satellite and E3SMv2 exhibit an inverted-V LWP- N d relationship. In Post-Trough and Ridge regimes, the satellite shows stronger negative LWP- N d sensitivities than in Pre-Trough regime. The Trough regime displays a muted satellite LWP response. In comparison, the model predicts more exaggerated LWP responses across regimes, with LWP increasing too quickly at low N d and decreasing more sharply at high N d , especially in Pre-Trough and Trough regimes. These exaggerated model LWP sensitivities may stem from uncertainties in representing drizzle processes, entrainment, and turbulent mixing. As for N d susceptibility to aerosols, N d increases with MBL aerosol extinction in both datasets, but the simulated aerosol-cloud interactions appear oversensitive to meteorological conditions. Overall, E3SMv2 better captures aerosol effects under regimes that favor stratiform clouds (Post-Trough, Ridge), but performance deteriorates for regimes with deeper, dynamically complex clouds (Trough), highlighting the need for improved representations of those cloud processes in climate models.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Regime-based aerosol–cloud interactions from CALIPSO-MODIS and the Energy Exascale Earth System Model version 2 (E3SMv2) over the Eastern North Atlantic
Date Crossref
03/12/2025
Éditeur
Copernicus GmbH
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Argonne National Laboratory Environmental Science Division pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Langley Research Center Science Directorate pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Lawrence Livermore National Laboratory pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Analytical Mechanics Associates (United States) pays non établi dans la notice
    Entreprise

Environmental Science Division — Argonne National Laboratory, Science Directorate — Langley Research Center et Lawrence Livermore National Laboratory, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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