A global analysis of climate-relevant aerosol properties retrieved from the network of Global Atmosphere Watch (GAW) near-surface observatories - Université de La Réunion
Article Dans Une Revue Atmospheric Measurement Techniques Année : 2020

A global analysis of climate-relevant aerosol properties retrieved from the network of Global Atmosphere Watch (GAW) near-surface observatories

Paolo Laj (1, 2, 3) , Alessandro Bigi (4) , Clémence Rose (5) , Elisabeth Andrews (6, 7) , Cathrine Lund Myhre (8) , Martine Collaud Coen (9) , Yong Lin (8) , Alfred Wiedensohler (10) , Michael Schulz (11) , John A Ogren , Markus Fiebig (8) , Jonas Gliss , Augustin Mortier (11) , Marco Pandolfi (12) , Tuukka Petäjä (13) , Sang-Woo Kim (14) , Wenche Aas (8) , Jean-Philippe Putaud (15) , Olga Mayol-Bracero , Melita Keywood , Lorenzo Labrador , Pasi Aalto , Erik Ahlberg , Lucas Alados Arboledas , Andrés Alastuey , Marcos Andrade (16) , Begona Artinano (17) , Stina Ausmeel , Todor Arsov , Eija Asmi (18) , John Backman , Urs Baltensperger (19) , Susanne Bastian , Olaf Bath , Johan Paul Beukes , Benjamin T Brem , Nicolas Bukowiecki (20) , Sébastien Conil (21) , Cedric Couret , Derek Day , Wan Dayantolis , Anna Degorska (22) , Konstantinos Eleftheriadis (23) , Prodromos Fetfatzis (24) , Olivier Favez (25) , Harald Flentje (26) , Maria Gini (27) , Asta Gregorič , Martin Gysel-Beer , A Gannet Hallar , Jenny Hand , Andras Hoffer , Christoph Hueglin (28) , Rakesh K Hooda , Antti Hyvärinen (29) , Ivo Kalapov (30) , Nikos Kalivitis (31) , Anne Kasper-Giebl (32) , Jeong Eun Kim , Giorgos Kouvarakis (33) , Irena Kranjc , Radovan Krejci (34) , Markku Kulmala , Casper Labuschagne (35) , Hae-Jung Lee , Heikki Lihavainen (18) , Neng-Huei Lin , Gunter Löschau , Krista Luoma , Angela Marinoni , Sebastiao Martins (36) , Dos Santos , Frank Meinhardt , Maik Merkel , Jean-Marc Metzger (37) , Nikolaos Mihalopoulos (38) , Nhat Anh Nguyen , Jakub Ondracek , Noemi Pérez , Maria Rita Perrone , Jean-Eudes Petit (39, 40) , David Picard (5) , Jean-Marc Pichon (5) , Véronique Pont (41) , Natalia Prats , Anthony Prenni , Fabienne Reisen , Salvatore Romano , Karine Sellegri , Sangeeta Sharma (42) , Gerhard Schauer , Patrick Sheridan , James Patrick Sherman , Maik Schütze , Andreas Schwerin , Ralf Sohmer , Martin Steinbacher (28) , Junying Sun , Gloria Titos , Barbara Toczko , Thomas Tuch , Pierre Tulet (43) , Peter Tunved (44) , Ville Vakkari , Fernando Velarde (16) , Patricio Velasquez , Paolo Villani , Sterios Vratolis (23) , Sheng-Hsiang Wang , Kay Weinhold , Rolf Weller (45) , Margarita Yela (46) , Jesus Yus-Diez , Vladimir Zdimal , Paul Zieger (47) , Nadezda Zikova
1 IGE - Institut des Géosciences de l’Environnement
2 CNR - National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche
3 INAR - Institute for Atmospheric and Earth System Research
4 UNIMORE - Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia = University of Modena and Reggio Emilia
5 LaMP - Laboratoire de Météorologie Physique
6 CIRES - Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences
7 ESRL - NOAA Earth System Research Laboratory
8 NILU - Norwegian Institute for Air Research
9 Federal Office of Meteorology and Climatology MeteoSwiss
10 TROPOS - Leibniz Institute for Tropospheric Research
11 MET - Norwegian Meteorological Institute [Oslo]
12 IDAEA - Institute of Environmental Assessment and Water Research
13 Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki
14 SEES - School of Earth and Environmental Sciences [Seoul]
15 IES - JRC Institute for Environment and Sustainability
16 UMSA - Universidad Mayor de San Andrés
17 CIEMAT - Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas
18 FMI - Finnish Meteorological Institute
19 PSI - Paul Scherrer Institute
20 LAC - Laboratory of Atmospheric Chemistry [Paul Scherrer Institute]
21 ANDRA - Agence Nationale pour la Gestion des Déchets Radioactifs
22 IOS-PIB - Iinstitute of Environmental Protection - National Research Institute
23 ERL - Environmental Radioactivity laboratory
24 NCSR - National Center for Scientific Research "Demokritos"
25 INERIS - Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques
26 DWD - Deutscher Wetterdienst [Offenbach]
27 Department of Computer Science and Engineering [Minneapolis]
28 EMPA - Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology [Dübendorf]
29 Arctic Space Centre [Helsinki]
30 BAS - Bulgarian Academy of Sciences
31 UOC - University of Crete [Heraklion]
32 Institute for Chemical Technologies and Analytics
33 ECPL - Environmental Chemical Processes Laboratory [Heraklion]
34 ACES - Department of Environmental Science and Analytical Chemistry [Stockholm]
35 SAWS - South African Weather Service
36 Department of Medicine [New York]
37 OSU-Réunion - Observatoire des Sciences de l'Univers de La Réunion
38 IERSD - Institute for Environmental Research and Sustainable Development
39 LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]
40 CAE - Chimie Atmosphérique Expérimentale
41 LAERO - Laboratoire d'aérologie
42 NCEO - NERC National Centre for Earth Observation
43 LACy - Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones
44 Institute for Applied Environmental Research [Stockholm]
45 AWI - Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung = Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research = Institut Alfred-Wegener pour la recherche polaire et marine
46 INTA - Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial
47 Stockholm University
Paolo Laj
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Institut des Géosciences de l’Environnement
National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche
Institute for Atmospheric and Earth System Research
Alessandro Bigi
  • Fonction : Auteur
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia = University of Modena and Reggio Emilia
Clémence Rose
Laboratoire de Météorologie Physique
Elisabeth Andrews
Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences
NOAA Earth System Research Laboratory
Cathrine Lund Myhre
Norwegian Institute for Air Research
Martine Collaud Coen
  • Fonction : Auteur
Federal Office of Meteorology and Climatology MeteoSwiss
Yong Lin
Norwegian Institute for Air Research
Alfred Wiedensohler
Leibniz Institute for Tropospheric Research
Michael Schulz
Norwegian Meteorological Institute [Oslo]
John A Ogren
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Markus Fiebig
Norwegian Institute for Air Research
Jonas Gliss
Augustin Mortier
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Norwegian Meteorological Institute [Oslo]
Marco Pandolfi
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Institute of Environmental Assessment and Water Research
Tuukka Petäjä
Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki
Sang-Woo Kim
School of Earth and Environmental Sciences [Seoul]
Wenche Aas
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Norwegian Institute for Air Research
Jean-Philippe Putaud
JRC Institute for Environment and Sustainability
Olga Mayol-Bracero
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Melita Keywood
Lorenzo Labrador
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Pasi Aalto
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Lucas Alados Arboledas
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Andrés Alastuey
Marcos Andrade
Universidad Mayor de San Andrés
Begona Artinano
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Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas
Stina Ausmeel
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Todor Arsov
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Eija Asmi
Finnish Meteorological Institute
John Backman
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Urs Baltensperger
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Paul Scherrer Institute
Susanne Bastian
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Olaf Bath
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Johan Paul Beukes
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Benjamin T Brem
Nicolas Bukowiecki
Laboratory of Atmospheric Chemistry [Paul Scherrer Institute]
Sébastien Conil
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Agence Nationale pour la Gestion des Déchets Radioactifs
Cedric Couret
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Derek Day
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Wan Dayantolis
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Anna Degorska
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Iinstitute of Environmental Protection - National Research Institute
Konstantinos Eleftheriadis
Environmental Radioactivity laboratory
Prodromos Fetfatzis
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National Center for Scientific Research "Demokritos"
Olivier Favez
Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques
CV
Harald Flentje
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Deutscher Wetterdienst [Offenbach]
Maria Gini
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Department of Computer Science and Engineering [Minneapolis]
Asta Gregorič
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Martin Gysel-Beer
A Gannet Hallar
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Jenny Hand
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Andras Hoffer
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Christoph Hueglin
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Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology [Dübendorf]
Rakesh K Hooda
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Antti Hyvärinen
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Arctic Space Centre [Helsinki]
Ivo Kalapov
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Bulgarian Academy of Sciences
Nikos Kalivitis
University of Crete [Heraklion]
Anne Kasper-Giebl
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Institute for Chemical Technologies and Analytics
Jeong Eun Kim
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Giorgos Kouvarakis
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Environmental Chemical Processes Laboratory [Heraklion]
Irena Kranjc
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Radovan Krejci
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Department of Environmental Science and Analytical Chemistry [Stockholm]
Markku Kulmala
Casper Labuschagne
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South African Weather Service
Hae-Jung Lee
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Heikki Lihavainen
Finnish Meteorological Institute
Neng-Huei Lin
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Gunter Löschau
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Krista Luoma
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Angela Marinoni
Sebastiao Martins
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Department of Medicine [New York]
Dos Santos
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Frank Meinhardt
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Maik Merkel
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Jean-Marc Metzger
Observatoire des Sciences de l'Univers de La Réunion
Nikolaos Mihalopoulos
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Institute for Environmental Research and Sustainable Development
Nhat Anh Nguyen
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Jakub Ondracek
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Noemi Pérez
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Maria Rita Perrone
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Jean-Eudes Petit
Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]
Chimie Atmosphérique Expérimentale
David Picard
Laboratoire de Météorologie Physique
Jean-Marc Pichon
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  • PersonId : 1423256
Laboratoire de Météorologie Physique
Véronique Pont
  • Fonction : Auteur
Laboratoire d'aérologie
Natalia Prats
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Anthony Prenni
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Fabienne Reisen
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Salvatore Romano
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Karine Sellegri
Sangeeta Sharma
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NERC National Centre for Earth Observation
Gerhard Schauer
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Patrick Sheridan
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James Patrick Sherman
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Maik Schütze
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Andreas Schwerin
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Ralf Sohmer
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Martin Steinbacher
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Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology [Dübendorf]
Junying Sun
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Gloria Titos
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Barbara Toczko
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Thomas Tuch
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Pierre Tulet
Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones
Peter Tunved
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Institute for Applied Environmental Research [Stockholm]
Ville Vakkari
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Fernando Velarde
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Universidad Mayor de San Andrés
Patricio Velasquez
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Paolo Villani
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Sterios Vratolis
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Environmental Radioactivity laboratory
Sheng-Hsiang Wang
Kay Weinhold
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Rolf Weller
Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung = Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research = Institut Alfred-Wegener pour la recherche polaire et marine
Margarita Yela
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Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial
Jesus Yus-Diez
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Vladimir Zdimal
  • Fonction : Auteur
Paul Zieger
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Stockholm University
Nadezda Zikova
  • Fonction : Auteur

Résumé

Aerosol particles are essential constituents of the Earth's atmosphere, impacting the earth radiation balance directly by scattering and absorbing solar radiation, and indirectly by acting as cloud condensation nuclei. In contrast to most greenhouse gases, aerosol particles have short atmospheric residence times, resulting in a highly heterogeneous distribution in space and time. There is a clear need to document this variability at regional scale through observations involving, in particular, the in situ near-surface segment of the atmospheric observation system. This paper will provide the widest effort so far to document variability of climate-relevant in situ aerosol properties (namely wavelength dependent particle light scattering and absorption coefficients, particle number concentration and particle number size distribution) from all sites connected to the Global Atmosphere Watch network. High-quality data from almost 90 stations worldwide have been collected and controlled for quality and are reported for a reference year in 2017, providing a very extended and robust view of the variability of these variables worldwide. The range of variability observed worldwide for light scattering and absorption coefficients, single-scattering albedo, and particle number concentration are presented together with preliminary information on their long-term trends and comparison with model simulation for the different stations. The scope of the present paper is also to provide the necessary suite of information, including data provision procedures, quality control and analysis, data policy, and usage of the ground-based aerosol measurement network. It delivers to users of the World Data Centre on Aerosol, the required confidence in data products in the form of a fully characterized value chain, including uncertainty estimation and requirements for contributing to the global climate monitoring system.

Domaines

Physique Atmosphérique et Océanique [physics.ao-ph]
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Soumis le : jeudi 27 août 2020-14:32:49

Dernière modification le : vendredi 10 janvier 2025-10:07:34

Archivage à long terme le : samedi 28 novembre 2020-12:40:38

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hal-02923802 , version 1 (27-08-2020)

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Paolo Laj, Alessandro Bigi, Clémence Rose, Elisabeth Andrews, Cathrine Lund Myhre, et al.. A global analysis of climate-relevant aerosol properties retrieved from the network of Global Atmosphere Watch (GAW) near-surface observatories. Atmospheric Measurement Techniques, 2020, 13, pp.4353 - 4392. ⟨10.5194/amt-13-4353-2020⟩. ⟨hal-02923802⟩

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