Nature Scientific Reports: Модели лучше отражают сезонную арктическую дымку и цикл чистого воздуха, чем спутниковые данные и реанализы
Арктика нагревается гораздо быстрее, чем в среднем по планете, и для выяснения роли аэрозолей в арктическом усилении требуются точные и надёжные данные наблюдений. В Арктике ярко выражен сезонный цикл аэрозолей: весенняя «арктическая дымка» с повышенной аэрозольной оптической толщиной и летний «чистый воздух» с низкой аэрозольной оптической толщиной. Поэтому крайне важно оценить, насколько хорошо различные наборы данных отражают эту сезонность по сравнению с наземными наблюдениями. В данном исследовании анализируется изменчивость аэрозольной оптической толщины весной и летом с использованием реанализов CAMSRA и MERRA-2, спутниковых наблюдений MODIS Terra и Aqua, измерений AERONET, данных AEROSNOW и моделирования GEOS-Chem. Результаты показывают, что реанализы, полученные со спутников и усвоенные с помощью спутниковых данных, далеки от ожидаемой сезонной картины арктической дымки и чистого воздуха, за исключением районов Бонанза-Крик и Якутска, где антропогенное загрязнение вносит изменения. Неспособность реанализов учесть сезонность арктических аэрозолей, вероятно, обусловлена ассимиляцией спутниковых данных, полученных под влиянием загрязнения облаков и отражения от поверхностных снега и льда, а также внутренними ошибками в базовых моделях, используемых для создания этих наборов данных. Напротив, наблюдения AERONET и моделирование GEOS-Chem стабильно фиксируют арктическую дымку весной, обусловленную дальним переносом, и чистый воздух летом, связанный с эффективным влажным удалением аэрозолей. CAMSRA ещё больше занижает выбросы от лесных пожаров в Арктике и неадекватно отражает дальний перенос загрязнений. Эти результаты свидетельствуют о том, что независимые модельные расчёты лучше согласуются с наземными наблюдениями, чем спутниковые продукты или данные реанализов, и что корректировка параметров влажного удаления для соответствия таким реанализам может искажать аэрозольные процессы и их вклад в потепление в Арктике. Включение в реанализы передовых алгоритмов поиска, таких как AEROSNOW, открывает путь к уменьшению этих ошибок и улучшению представления сезонности арктических аэрозолей.
