Abstract. A global vertically resolved aerosol data set covering more than 10 years of observations at more than 20 measurement sites distributed from 63° N to 52° S and 72° W to 124° E has been achieved within the Raman and polarization lidar network PollyNET. This network consists of portable, remote-controlled multiwavelength-polarization-Raman lidars (Polly) for automated and continuous 24/7 observations of clouds and aerosols. PollyNET is an independent, voluntary, and scientific network. All Polly lidars feature a standardized instrument design with different capabilities ranging from single wavelength to multiwavelength systems, and now apply unified calibration, quality control, and data analysis. The observations are processed in near-real time without manual intervention, and are presented online at http://polly.tropos.de/. The paper gives an overview of the observations on four continents and two research vessels obtained with eight Polly systems. The specific aerosol types at these locations (mineral dust, smoke, dust-smoke and other dusty mixtures, urban haze, and volcanic ash) are identified by their Ångström exponent, lidar ratio, and depolarization ratio. The vertical aerosol distribution at the PollyNET locations is discussed on the basis of more than 55 000 automatically retrieved 30 min particle backscatter coefficient profiles at 532 nm as this operating wavelength is available for all Polly lidar systems. A seasonal analysis of measurements at selected sites revealed typical and extraordinary aerosol conditions as well as seasonal differences. These studies show the potential of PollyNET to support the establishment of a global aerosol climatology that covers the entire troposphere.

Abstract An overview of Sun–Sky Radiometer Observation Network (SONET) measurements in China is presented. Based on observations at 16 distributed SONET sites in China, atmospheric aerosol parameters are acquired via standardization processes of operational measurement, maintenance, calibration, inversion, and quality control implemented since 2010. A climatology study is performed focusing on total columnar atmospheric aerosol characteristics, including optical (aerosol optical depth, ÅngstrÖm exponent, fine-mode fraction, single-scattering albedo), physical (volume particle size distribution), chemical composition (black carbon; brown carbon; fine-mode scattering component, coarse-mode component; and aerosol water), and radiative properties (aerosol radiative forcing and efficiency). Data analyses show that aerosol optical depth is low in the west but high in the east of China. Aerosol composition also shows significant spatial and temporal variations, leading to noticeable diversities in optical and physical property patterns. In west and north China, aerosols are generally affected by dust particles, while monsoon climate and human activities impose remarkable influences on aerosols in east and south China. Aerosols in China exhibit strong light-scattering capability and result in significant radiative cooling effects.

Abstract The global COVID-19 pandemic has lasted for three years since its outbreak, however its origin is still unknown. Here, we analyzed the genotypes of 3.14 million SARS-CoV-2 genomes based on the amino acid 614 of the Spke (S) and the amino acid 48 of NS8 (nonstructural protein 8), and identified 16 linkage haplotypes. The GL haplotype (S_614G and NS8_48L) was the major haplotype driving the global pandemic and accounted for 99.2% of the sequenced genomes, while the DL haplotype (S_614D and NS8_48L) caused the pandemic in China in the spring of 2020 and accounted for approximately 60% of the genomes in China and 0.45% of the global genomes. The GS (S_614G and NS8_48S), DS (S_614D and NS8_48S) and NS (S_614N and NS8_48S) haplotypes accounted for 0.26%, 0.06%, and 0.0067% of the genomes, respectively. The main evolutionary trajectory of SARS-CoV-2 is DS→DL→GL, whereas the other haplotypes are minor byproducts in the evolution. Surprisingly, the newest haplotype GL had the oldest time of most recent common ancestor (tMRCA), which was May 1 2019 by mean, while the oldest haplotype had the newest tMRCA with a mean of October 17, indicating that the ancestral strains that gave birth to GL had been extinct and replaced by the more adapted newcomer at the place of its origin, just like the sequential rise and fall of the delta and omicron variants. However, they arrived and evolved into toxic strains and ignited a pandemic in China where the GL strains did not exist at the end of 2019. The GL strains had spread all over the world before they were discovered, and ignited the global pandemic, which had not been noticed until the pandemic was declared in China. However, the GL haplotype had little influence in China during the early phase of the pandemic due to its late arrival as well as the strict transmission controls in China. Therefore, we propose two major onsets of the COVID-19 pandemic, one was mainly driven by the haplotype DL in China, the other was driven by the haplotype GL globally.