Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
PH
Patrick Hamill
Author with expertise in Stratospheric Chemistry and Climate Change Impacts
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(60% Open Access)
Cited by:
1,568
h-index:
39
/
i10-index:
67
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A One-Dimensional Model Describing Aerosol Formation and Evolution in the Stratosphere: I. Physical Processes and Mathematical Analogs

R. Turco et al.Apr 1, 1979
We have developed a time-dependent one-dimensional model of the stratospheric sulfate aerosol layer. In constructing the model, we have incorporated a wide range of basic physical and chemical processes in order to avoid predetermining or biasing the model predictions. The simulation, which extends from the surface to an altitude of 58 km, includes the troposphere as a source of gases and condensation nuclei and as a sink for aerosol droplets; however, tropospheric aerosol physics and chemistry are not fully analyzed in the present model. The size distribution of aerosol particles is resolved into 25 discrete size categories covering a range of particle radii from 0.01–2.56 Âµm with particle volume doubling between categories. In the model, sulfur gases reaching the stratosphere are oxidized by a series of photochemical reactions into sulfuric acid vapor. At certain heights this results in a supersaturated H2SO4–H2O gas mixture with the consequent deposition of aqueous sulfuric acid solution on the surfaces of condensation nuclei. The newly formed droplets grow by heteromolecular heterogeneous condensation of acid and water vapors; the droplets also undergo Brownian coagulation, settle under the influence of gravity and diffuse in the vertical direction. Below the tropopause, particles are washed from the air by rainfall. Most of these aspects of aerosol physics are treated in detail, as is the atmospheric chemistry of sulfur compounds. In addition, the model predicts the quantity of solid (or dissolved) core material within the aerosol droplets. Depending on the local physical environment, aerosol droplets may either grow or evaporate; if they evaporate, their cores are released as solid nuclei. A set of continuity equations has been derived which describes the temporal and spatial variations of aerosol droplet and condensation nuclei concentrations in air, as well as the sizes of cores in droplets; techniques to solve these equations accurately and efficiently have also been formulated. We present calculations which illustrate the precision and potential applications of the model.
0
Paper
Citation307
0
Save
0

Satellite Studies of the Stratospheric Aerosol

M. McCormick et al.Sep 1, 1979
The potential climatological and environmental importance of the stratospheric aerosol layer has prompted great interest in measuring the properties of this aerosol. In this paper we report on two recently deployed NASA satellite systems (SAM II and SAGE) that are monitoring the stratospheric aerosol. The satellite orbits are such that nearly global coverage is obtained. The instruments mounted in the spacecraft are sun photometers that measure solar intensity at specific wavelengths as it is moderated by atmospheric particulates and gases during each sunrise and sunset encountered by the satellites. The data obtained are "inverted" to yield vertical aerosol and gaseous (primarily ozone) extinction profiles with 1 km vertical resolution. Thus, latitudinal, longitudinal, and temporal variations in the aerosol layer can be evaluated. The satellite systems are being validated by a series of ground truth experiments using airborne and ground lidar, balloon-borne dustsondes, aircraft-mounted impactors, and other correlative sensors. We describe the SAM II and SAGE satellite systems, instrument characteristics, and mode of operation; outline the methodology of the experiments; and describe the ground truth experiments. We present preliminary results from these measurements.
0
Paper
Citation307
0
Save