Aerosol characteristics in Phimai, Thailand determined by continuous observation with a polarization sensitive Mie–Raman lidar and a sky radiometer

Les distributions et les caractéristiques optiques des aérosols ont été observées en continu avec un lidar sensible à la polarisation (532 nm), à la diffusion MIE (532 et 1064 nm) et à la diffusion Raman (607 nm) et un radiomètre du ciel à Phimai, en Thaïlande. Les mesures lidaires de polarisation ont indiqué que des panaches à forte concentration d'aérosols sphériques considérés comme de la fumée brûlant de la biomasse étaient souvent observés pendant la saison sèche. Des panaches d'aérosols non sphériques considérés comme de la poussière de sol transportée à longue distance en provenance d'Afrique, du Moyen-Orient ou d'Asie du Nord-Est ont parfois été observés. De plus, des aérosols non sphériques à faible concentration ont presque toujours été observés dans la couche de mélange atmosphérique. Les profils de coefficient d'extinction des aérosols sphériques et de la poussière non sphérique présentaient différentes variations diurnes, et les aérosols sphériques, y compris la fumée, étaient distribués à des altitudes plus élevées dans la couche de mélange et la couche résiduelle. La différence peut s'expliquer par la croissance hygroscopique des particules de fumée et la flottabilité de la fumée. L'analyse des variations saisonnières des propriétés optiques dérivées du lidar Raman et du radiomètre du ciel a confirmé que le rapport lidar, la profondeur optique des aérosols et l'exposant Angström étaient plus élevés pendant la saison sèche (octobre-mai) et plus bas pendant la saison humide (juin-septembre). L'albédo de diffusion unique était plus faible en saison sèche. Ces variations saisonnières s'expliquent par la combustion fréquente de la biomasse pendant la saison sèche, conformément aux études antérieures menées dans la région de l'Asie du Sud-Est. Dans le même temps, les présents travaux ont confirmé que la poussière du sol était un composant majeur des aérosols à Phimai, en Thaïlande.

Las distribuciones y características ópticas de los aerosoles se observaron continuamente con un lidar sensible a la polarización (532 nm), dispersión de Mie (532 y 1064 nm) y dispersión de Raman (607 nm) y un radiómetro de cielo en Phimai, Tailandia. Las mediciones lidar de polarización indicaron que las columnas de alta concentración de aerosoles esféricos considerados como humo que quema biomasa a menudo se observaban en la estación seca. Ocasionalmente se observaron penachos de aerosoles no esféricos considerados como polvo de suelo transportado a larga distancia desde África, Oriente Medio o el noreste de Asia. Además, casi siempre se observaron aerosoles no esféricos de baja concentración en la capa de mezcla atmosférica. Los perfiles de coeficientes de extinción de los aerosoles esféricos y el polvo no esférico exhibieron diferentes variaciones diurnas, y los aerosoles esféricos, incluido el humo, se distribuyeron en altitudes más altas en la capa de mezcla y la capa residual. La diferencia puede explicarse por el crecimiento higroscópico de las partículas de humo y la flotabilidad del humo. El análisis de las variaciones estacionales de las propiedades ópticas derivadas del lidar Raman y el radiómetro de cielo confirmó que la relación lidar, la profundidad óptica del aerosol y el exponente de Angstrom fueron más altos en la estación seca (octubre-mayo) y más bajos en la estación húmeda (junio-septiembre). El albedo de dispersión única fue menor en la estación seca. Estas variaciones estacionales se explican por la quema frecuente de biomasa en la estación seca, consistente con estudios previos en la región del sudeste asiático. Al mismo tiempo, el presente trabajo confirmó que el polvo del suelo era un componente importante de los aerosoles en Phimai, Tailandia.

Distributions and optical characteristics of aerosols were continuously observed with a polarization-sensitive (532 nm), Mie-scattering (532 and 1064 nm) and Raman-scattering (607 nm) lidar and a sky radiometer in Phimai, Thailand. Polarization lidar measurements indicated that high concentration plumes of spherical aerosols considered as biomass burning smoke were often observed in the dry season. Plumes of non-spherical aerosols considered as long-range transported soil dust from Africa, the Middle East, or Northeast Asia were occasionally observed. Furthermore, low-concentration non-spherical aerosols were almost always observed in the atmospheric mixing layer. Extinction coefficient profiles of spherical aerosols and non-spherical dust exhibited different diurnal variations, and spherical aerosols including smoke were distributed in higher altitudes in the mixing layer and residual layer. The difference can be explained by hygroscopic growth of smoke particles and buoyancy of the smoke. Analysis of seasonal variations of optical properties derived from the Raman lidar and the sky radiometer confirmed that the lidar ratio, aerosol optical depth, and Angstrom exponent were higher in the dry season (October–May) and lower in the wet season (June–September). The single scattering albedo was lower in the dry season. These seasonal variations are explained by frequent biomass burning in the dry season consistent with previous studies in Southeast Asian region. At the same time, the present work confirmed that soil dust was a major aerosol component in Phimai, Thailand.

لوحظت التوزيعات والخصائص البصرية للهباء الجوي بشكل مستمر باستخدام ليدار حساس للاستقطاب (532 نانومتر)، وتشتت Mie (532 و 1064 نانومتر) وتشتت Raman (607 نانومتر) ومقياس إشعاع السماء في Phimai، تايلاند. أشارت قياسات ليدار الاستقطاب إلى أنه غالبًا ما لوحظت أعمدة عالية التركيز من الهباء الجوي الكروي التي تعتبر دخانًا يحرق الكتلة الحيوية في موسم الجفاف. لوحظت أحيانًا أعمدة من الهباء الجوي غير الكروي الذي يعتبر غبار تربة طويل المدى من إفريقيا أو الشرق الأوسط أو شمال شرق آسيا. علاوة على ذلك، لوحظ دائمًا وجود هباء جوي غير كروي منخفض التركيز في طبقة الخلط الجوي. أظهرت ملامح معامل الانقراض للهباء الجوي الكروي والغبار غير الكروي اختلافات نهارية مختلفة، وتم توزيع الهباء الجوي الكروي بما في ذلك الدخان على ارتفاعات أعلى في طبقة الخلط والطبقة المتبقية. يمكن تفسير الاختلاف من خلال النمو الاسترطابي لجزيئات الدخان وطفو الدخان. أكد تحليل الاختلافات الموسمية للخصائص البصرية المستمدة من ليدار رامان ومقياس إشعاع السماء أن نسبة الليدار والعمق البصري للهباء الجوي وأس أنجستروم كانت أعلى في موسم الجفاف (أكتوبر - مايو) وأقل في موسم الأمطار (يونيو - سبتمبر). كان البياض المتناثر الفردي أقل في موسم الجفاف. يتم تفسير هذه الاختلافات الموسمية من خلال حرق الكتلة الحيوية المتكرر في موسم الجفاف بما يتفق مع الدراسات السابقة في منطقة جنوب شرق آسيا. في الوقت نفسه، أكد العمل الحالي أن غبار التربة كان مكونًا رئيسيًا للهباء الجوي في فيماي، تايلاند.