An overview of the ORACLES (ObseRvations of Aerosols above CLouds and their intEractionS) project: aerosol–cloud–radiation interactions in the southeast Atlantic basin
Jens Redemann
(1)
,
Robert Wood
(2)
,
Paquita Zuidema
(2)
,
Sarah J. Doherty
(2)
,
Bernadette Luna
(3)
,
Samuel E. Leblanc
(3)
,
Michael S. Diamond
(2)
,
Yohei Shinozuka
(4)
,
Ian Y Chang
(1)
,
Rei Ueyama
(3)
,
Leonhard Pfister
(3)
,
Ju-Mee Ryoo
(3)
,
Amie N Dobracki
(5)
,
Arlindo M. da Silva
(6)
,
Karla M Longo
(7)
,
Meloë S Kacenelenbogen
(4)
,
Connor J Flynn
(1)
,
Kristina Pistone
(3)
,
Nichola M. Knox
(8)
,
Stuart J. Piketh
(9)
,
James M. Haywood
(10)
,
Paola Formenti
(11, 12)
,
Marc Mallet
(13)
,
Philip Stier
(14)
,
Andrew S Ackerman
(15)
,
Susanne E Bauer
(15)
,
Ann M Fridlind
(15)
,
Gregory R Carmichael
(16)
,
Pablo E. Saide
(17)
,
Gonzalo A Ferrada
(16)
,
Steven G Howell
(18)
,
Steffen Freitag
(18)
,
Brian Cairns
(15)
,
Brent N. Holben
(6)
,
Kirk D. Knobelspiesse
(6)
,
Simone Tanelli
(19)
,
Tristan S. L'Ecuyer
(19)
,
Andrew M Dzambo
(19)
,
Ousmane O. Sy
(20)
,
Greg M. Mcfarquhar
(1)
,
Michael R. Poellot
(21)
,
Siddhant Gupta
(1)
,
Joseph R O'Brien
(21)
,
Athanasios Nenes
,
Mary Kacarab
,
Jenny P S Wong
,
Jennifer D Small-Griswold
,
Kenneth L Thornhill
,
David Noone
,
James R Podolske
,
K. Sebastian Schmidt
,
Peter Pilewskie
,
Hong Chen
,
Sabrina P Cochrane
,
Arthur J Sedlacek
,
Timothy J Lang
,
Eric Stith
,
Michal Segal-Rozenhaimer
(3, 22)
,
Richard A. Ferrare
,
Sharon P. Burton
,
Chris A Hostetler
,
David J. Diner
(20)
,
Felix C. Seidel
(20)
,
Steven E. Platnick
(6)
,
Jeffrey S. Myers
(23)
,
Kerry G. Meyer
(6)
,
Douglas A. Spangenberg
(24)
,
Hal Maring
(25)
,
Lan Gao
(1)
1
OU -
University of Oklahoma
2 University of Washington [Seattle]
3 ARC - NASA Ames Research Center
4 NASA
5 University of Miami
6 GSFC - NASA Goddard Space Flight Center
7 INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
8 NUST - Namibia University of Science and Technology
9 NWU - North-West University [Potchefstroom]
10 University of Exeter
11 CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
12 LISA (UMR_7583) - Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques
13 GMGEC - Groupe de Météorologie de Grande Échelle et Climat
14 University of Oxford
15 GISS - NASA Goddard Institute for Space Studies
16 University of Iowa [Iowa City]
17 UC - University of California
18 UHM - University of Hawai‘i [Mānoa]
19 University of Wisconsin-Madison
20 CALTECH - California Institute of Technology
21 NDSU - North Dakota State University
22 TAU - Tel Aviv University
23 UC Santa Cruz - University of California [Santa Cruz]
24 SSAI - Science Systems and Applications, Inc. [Hampton]
25 NASA Headquarters
2 University of Washington [Seattle]
3 ARC - NASA Ames Research Center
4 NASA
5 University of Miami
6 GSFC - NASA Goddard Space Flight Center
7 INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
8 NUST - Namibia University of Science and Technology
9 NWU - North-West University [Potchefstroom]
10 University of Exeter
11 CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
12 LISA (UMR_7583) - Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques
13 GMGEC - Groupe de Météorologie de Grande Échelle et Climat
14 University of Oxford
15 GISS - NASA Goddard Institute for Space Studies
16 University of Iowa [Iowa City]
17 UC - University of California
18 UHM - University of Hawai‘i [Mānoa]
19 University of Wisconsin-Madison
20 CALTECH - California Institute of Technology
21 NDSU - North Dakota State University
22 TAU - Tel Aviv University
23 UC Santa Cruz - University of California [Santa Cruz]
24 SSAI - Science Systems and Applications, Inc. [Hampton]
25 NASA Headquarters
Jens Redemann
- Fonction : Auteur
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Robert Wood
- Fonction : Auteur
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Paquita Zuidema
- Fonction : Auteur
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Samuel E. Leblanc
- Fonction : Auteur
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Michael S. Diamond
- Fonction : Auteur
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Arlindo M. da Silva
- Fonction : Auteur
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Kristina Pistone
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1147529
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Nichola M. Knox
- Fonction : Auteur
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Paola Formenti
- Fonction : Auteur
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Marc Mallet
- Fonction : Auteur
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Andrew S Ackerman
- Fonction : Auteur
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Susanne E Bauer
- Fonction : Auteur
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Ann M Fridlind
- Fonction : Auteur
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Pablo E. Saide
- Fonction : Auteur
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Gonzalo A Ferrada
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1147523
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Steffen Freitag
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1147527
- ORCID : 0000-0003-1951-5576
Brent N. Holben
- Fonction : Auteur
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Kirk D. Knobelspiesse
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1180798
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Tristan S. L'Ecuyer
- Fonction : Auteur
- PersonId : 819025
- ORCID : 0000-0002-7584-4836
Andrew M Dzambo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1180799
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Greg M. Mcfarquhar
- Fonction : Auteur
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- ORCID : 0000-0003-0950-0135
Siddhant Gupta
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1180801
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Athanasios Nenes
- Fonction : Auteur
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- ORCID : 0000-0003-3873-9970
Mary Kacarab
- Fonction : Auteur
Jenny P S Wong
- Fonction : Auteur
Jennifer D Small-Griswold
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1180802
- ORCID : 0000-0003-4563-8596
Kenneth L Thornhill
- Fonction : Auteur
David Noone
- Fonction : Auteur
James R Podolske
- Fonction : Auteur
K. Sebastian Schmidt
- Fonction : Auteur
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Peter Pilewskie
- Fonction : Auteur
Hong Chen
- Fonction : Auteur
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Sabrina P Cochrane
- Fonction : Auteur
Arthur J Sedlacek
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1180776
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Timothy J Lang
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1180805
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Eric Stith
- Fonction : Auteur
Richard A. Ferrare
- Fonction : Auteur
Sharon P. Burton
- Fonction : Auteur
Chris A Hostetler
- Fonction : Auteur
Felix C. Seidel
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1180806
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Résumé
Abstract. Southern Africa produces almost a third of the Earth's biomass burning (BB) aerosol particles, yet the fate of these particles and their influence on regional and global climate is poorly understood. ORACLES (ObseRvations of Aerosols above CLouds and their intEractionS) is a 5-year NASA EVS-2 (Earth Venture Suborbital-2) investigation with three intensive observation periods designed to study key atmospheric processes that determine the climate impacts of these aerosols. During the Southern Hemisphere winter and spring (June–October), aerosol particles reaching 3–5 km in altitude are transported westward over the southeast Atlantic, where they interact with one of the largest subtropical stratocumulus (Sc) cloud decks in the world. The representation of these interactions in climate models remains highly uncertain in part due to a scarcity of observational constraints on aerosol and cloud properties, as well as due to the parameterized treatment of physical processes. Three ORACLES deployments by the NASA P-3 aircraft in September 2016, August 2017, and October 2018 (totaling ∼350 science flight hours), augmented by the deployment of the NASA ER-2 aircraft for remote sensing in September 2016 (totaling ∼100 science flight hours), were intended to help fill this observational gap. ORACLES focuses on three fundamental science themes centered on the climate effects of African BB aerosols: (a) direct aerosol radiative effects, (b) effects of aerosol absorption on atmospheric circulation and clouds, and (c) aerosol–cloud microphysical interactions. This paper summarizes the ORACLES science objectives, describes the project implementation, provides an overview of the flights and measurements in each deployment, and highlights the integrative modeling efforts from cloud to global scales to address science objectives. Significant new findings on the vertical structure of BB aerosol physical and chemical properties, chemical aging, cloud condensation nuclei, rain and precipitation statistics, and aerosol indirect effects are emphasized, but their detailed descriptions are the subject of separate publications. The main purpose of this paper is to familiarize the broader scientific community with the ORACLES project and the dataset it produced.
Domaines
Sciences de l'environnementOrigine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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