Assessment of surface albedo effect on the position of zero isotherm

Calculations with one-layer radiative model of the atmosphere based upon the data of Surface Radiation Budget archive over 1984–2007 allowed to assess changes in temperature distribution over the earth’s surface associated with radiation factors in response to reduction of its albedo by 0.1. A shift...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Ice and Snow
Main Authors: I. Korneva A., S. Semenov M., И. Корнева А., С. Семенов М.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: IGRAS 2015
Subjects:
Albedo
cryosphere
earth surface
temperature distribution
zero isotherm
Альбедо;земная поверхность;криосфера;нулевая изотерма;распределение температуры
Arctic
albedo
Annals of Glaciology
Kamchatka
The Cryosphere
The Cryosphere Discussions
КАМЧАТК*
Online Access:https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/179
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-3-5-13
id ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/179
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Ice and Snow (E-Journal)
op_collection_id ftjias
language Russian
topic Albedo
cryosphere
earth surface
temperature distribution
zero isotherm
Альбедо;земная поверхность;криосфера;нулевая изотерма;распределение температуры
spellingShingle Albedo
cryosphere
earth surface
temperature distribution
zero isotherm
Альбедо;земная поверхность;криосфера;нулевая изотерма;распределение температуры
I. Korneva A.
S. Semenov M.
И. Корнева А.
С. Семенов М.
Assessment of surface albedo effect on the position of zero isotherm
topic_facet Albedo
cryosphere
earth surface
temperature distribution
zero isotherm
Альбедо;земная поверхность;криосфера;нулевая изотерма;распределение температуры
description Calculations with one-layer radiative model of the atmosphere based upon the data of Surface Radiation Budget archive over 1984–2007 allowed to assess changes in temperature distribution over the earth’s surface associated with radiation factors in response to reduction of its albedo by 0.1. A shift in the zero isotherm, a proxy for the cryosphere boundary on the earth’s surface, was found moderate on the global scale, although some regional consequences are substantial. For example, ice systems of Western Himalayas, Tibet, Pamir and Kamchatka will degrade. However, shifts in the arctic ice boundary will be moderate assuming all non-radiative heat fluxes remain unchanged. Расчёты, выполненные с помощью однослойной радиационной модели атмосферы с использованием данных архива Surface Radiation Budget за 1984–2007 гг., позволили оценить изменение распределения температуры земной поверхности за счёт радиационных факторов при уменьшении её альбедо на 0,1. Смещение нулевой изотермы, примерно соответствующей границе криосферы на земной поверхности, в глобальном масштабе оказалось незначительным, хотя региональные последствия в ряде случаев были существенными. Так, ледниковые системы Западных Гималаев, Памира, Тибета и Камчатки оказываются в состоянии деградации. Вместе с тем, если предположить неизменность нерадиационных потоков тепла, то возможное смещение границы арктического оледенения оказывается умеренным.
format Article in Journal/Newspaper
author I. Korneva A.
S. Semenov M.
И. Корнева А.
С. Семенов М.
author_facet I. Korneva A.
S. Semenov M.
И. Корнева А.
С. Семенов М.
author_sort I. Korneva A.
title Assessment of surface albedo effect on the position of zero isotherm
title_short Assessment of surface albedo effect on the position of zero isotherm
title_full Assessment of surface albedo effect on the position of zero isotherm
title_fullStr Assessment of surface albedo effect on the position of zero isotherm
title_full_unstemmed Assessment of surface albedo effect on the position of zero isotherm
title_sort assessment of surface albedo effect on the position of zero isotherm
publisher IGRAS
publishDate 2015
url https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/179
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-3-5-13
geographic Arctic
geographic_facet Arctic
genre albedo
Annals of Glaciology
Arctic
Arctic
Kamchatka
The Cryosphere
The Cryosphere Discussions
КАМЧАТК*
genre_facet albedo
Annals of Glaciology
Arctic
Arctic
Kamchatka
The Cryosphere
The Cryosphere Discussions
КАМЧАТК*
op_source Ice and Snow; Том 55, № 3 (2015); 5-13
Лёд и Снег; Том 55, № 3 (2015); 5-13
2412-3765
2076-6734
10.15356/2076-6734-2015-3
op_relation https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/179/107
Будыко М.И. Климат и воздействия на аэрозольный слой стратосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 42 с.
Будыко М.И. Климат и жизнь. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 470 с.
Будыко М.И. Метод воздействия на климат // Метеорология и гидрология. 1974. № 2. С. 91–97.
Израэль Ю.А., Рябошапко А.Г., Петров Н.Н. Сравнительный анализ геоинженерных способов стабилизации климата // Метеорология и гидрология. 2009. № 6. С. 5–24.
Куинн П.К., Бейтс Т.С., Баум Э., Бонд Т., Беркхарт Дж.Ф., Фьоре А.М., Флэннер М., Гарретт Т. Дж., Кох Д., МакКоннелл Дж., Шинделл Д., Столь А. Воздействие краткосрочных загрязнителей на климат Арктики: Технич. доклад АМАП. 2008. № 1. 39 с.
Darnell W.L., Staylor W.F. et al. Global surface radiation budget estimations by satellite techniques – test results // Proc. Intern. Radiation Symposium. Lille, France, 18–24 August 1988. Hampton, Va., USA: A. Deepak Publihing, 1989.
Darnell W.L., Staylor W.F., Gupta S.R., Ritchey N.A., Wilber A.C. Seasonal variation of surface radiation budget derived from International Satellite Cloud Climatology Project C1 data // Journ. of Geophys. Resеarch. 1992. V. 97. P. 15741–15760.
Donohoe A., Battisti D. Atmospheric and surface contributions to planetary albedo // Journ. of Climate. 2011. V. 24. P. 4402–4418.
Gupta S.K. A parameterization for longwave surface radiation from Sun-synchronous satellite data // Journ. of Climate. 1989. V. 2. P. 305–320.
Gupta S.K., Darnell W.L., Wilber A.C. A parameterization of longwave surface radiation from satellite data: Recent improvements // Journ. of Applied Meteorology. 1992. V. 31. P. 1361–1367.
Gupta S.K., David P.K., Stackhouse P.W., Wilber A.C. The Langley Parameterized Shortwave Algorithm (LPSA) for Surface Radiation Budget Studies. NASA/TP-2001-211272. December 2001, 21 p. (http://www.google.ru/search?ie=UTF-8&hl=ru&q=LPSA,%20Langley)
IPCC, 2000. Land Use, Land-Use Change and Forestry / Eds.: R.T. Watson, I.R. Noble, B. Bolin, N.H. Ravindranath, D.J. Verardo and D.J. Dokken. Cambridge University Press, 2000. 375 p.
IPCC, 2014: Summary for policymakers. In: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability.Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Еds.: C.B. Field, V.R. Barros, D.J. Dokken, K.J. Mach, M.D. Mastrandrea, T.E. Bilir, M. Chatter jee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Genova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea, and L.L. White. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 2014. P. 1–32.
Lee Y.H., Lamarque J.-F., Flanner M.G., Jiao C., Shindell D.T., Berntsen T., Bisiaux M.M., Cao J., Collins W.J., Curran M., Edwards R., Faluvegi G., Ghan S., Horowitz L.W., McConnell J.R., Ming J., Myhre G., Nagashima T., Naik V., Rumbold S.T., Skeie R.B., Sudo K., Takemura T., Thevenon F., Xu B., Yoon J.‑H. Evaluation of preindustrial to present-day black carbon nd its albedo forcing from Atmospheric Chemistry and Climate Model Intercomparison Project (ACCMIP) // Atmospheric Chemistry and Physics. 2013. V. 13. P. 2607–2634. www.atmos-chem-phys.net/13/2607/2013/. doi:10.5194/acp-13-2607-2013
Lenton T.M., Vaughan N.E. The radiative forcing potential of different climate geoengineering options // Atmospheric Chemistry and Physics. 2009. V. 9. P. 5539–5561.
Marks A.A., King M.D. The effects of additional black carbon on Arctic sea ice surface albedo: variation with sea ice type and snow cover // The Cryosphere Discussions. 2013. V. 7. P. 943–973. www.the-cryospherediscuss.net/7/943/2013/. doi:10.5194/tcd-7-943-2013
Ming J., Xiao C., Cachier H., Qin D., Qin X., Li Z., Pu J. Black Carbon (BC) in the snow of glaciers in west China and its potential effects on albedos // Atmospheric Research. 2009. V. 92. P. 114–123.
Staylor W.F., Darnell W.L., Gupta S.K. Estimation of clear-sky insolation using satellite and ground meteorological data: Preprints, Fifth Conference on Atmospheric Radiation, Baltimore, MD. American Meteorological Society, 1983. P. 440–443.
Trenberth K.E., Fasullo J.T., Kiehl J. Earth’s global energy budget // Bulletin of American Meteorological Society. March 2009. P. 311–323.
Xiao C., Liu S., Zhao L., Wu Q., Li P., Liu C., Zhang Q., Ding Y., Yao T., Li Z., Pu J. Observed changes of cryosphere in China over the second half of the 20th century: an overview // Annals of Glaciology. 2007. V. 46. P. 382–390.
Zhou G., Yao T., Kang S., Pu J., Tian L., Yang W. Mass balance of the Zhadang glacier in the central Tibetan Plateau (in Chinese with English abstract) // Journ. of Glaciology and Geocryology. 2007. V. 29. № 3. P. 360–365.
http://www.unep.org/ccac/. Climate and Clean Air Coalition to Reduce Short-Lived Climate Pollutants, February 16, 2012.
https://eosweb.larc.nasa.gov/project/srb/srb_table. NASA Global Energy and Water Cycle Experiment (GEWEX), Surface radiation budget (SRB).
http://isccp.giss.nasa.gov. International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP).
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/179
doi:10.15356/2076-6734-2015-3-5-13
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_rightsnorm CC-BY
op_doi https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-3-5-13
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-3
https://doi.org/10.5194/acp-13-2607-2013
https://doi.org/10.5194/tcd-7-943-2013
container_title Ice and Snow
container_volume 131
container_issue 3
container_start_page 5
_version_ 1766246065749622784
spelling ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/179 2023-05-15T13:11:08+02:00 Assessment of surface albedo effect on the position of zero isotherm Оценка влияния изменения альбедо земной поверхности на положение нулевой изотермы I. Korneva A. S. Semenov M. И. Корнева А. С. Семенов М. 2015-07-07 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/179 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-3-5-13 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/179/107 Будыко М.И. Климат и воздействия на аэрозольный слой стратосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 42 с. Будыко М.И. Климат и жизнь. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 470 с. Будыко М.И. Метод воздействия на климат // Метеорология и гидрология. 1974. № 2. С. 91–97. Израэль Ю.А., Рябошапко А.Г., Петров Н.Н. Сравнительный анализ геоинженерных способов стабилизации климата // Метеорология и гидрология. 2009. № 6. С. 5–24. Куинн П.К., Бейтс Т.С., Баум Э., Бонд Т., Беркхарт Дж.Ф., Фьоре А.М., Флэннер М., Гарретт Т. Дж., Кох Д., МакКоннелл Дж., Шинделл Д., Столь А. Воздействие краткосрочных загрязнителей на климат Арктики: Технич. доклад АМАП. 2008. № 1. 39 с. Darnell W.L., Staylor W.F. et al. Global surface radiation budget estimations by satellite techniques – test results // Proc. Intern. Radiation Symposium. Lille, France, 18–24 August 1988. Hampton, Va., USA: A. Deepak Publihing, 1989. Darnell W.L., Staylor W.F., Gupta S.R., Ritchey N.A., Wilber A.C. Seasonal variation of surface radiation budget derived from International Satellite Cloud Climatology Project C1 data // Journ. of Geophys. Resеarch. 1992. V. 97. P. 15741–15760. Donohoe A., Battisti D. Atmospheric and surface contributions to planetary albedo // Journ. of Climate. 2011. V. 24. P. 4402–4418. Gupta S.K. A parameterization for longwave surface radiation from Sun-synchronous satellite data // Journ. of Climate. 1989. V. 2. P. 305–320. Gupta S.K., Darnell W.L., Wilber A.C. A parameterization of longwave surface radiation from satellite data: Recent improvements // Journ. of Applied Meteorology. 1992. V. 31. P. 1361–1367. Gupta S.K., David P.K., Stackhouse P.W., Wilber A.C. The Langley Parameterized Shortwave Algorithm (LPSA) for Surface Radiation Budget Studies. NASA/TP-2001-211272. December 2001, 21 p. (http://www.google.ru/search?ie=UTF-8&hl=ru&q=LPSA,%20Langley) IPCC, 2000. Land Use, Land-Use Change and Forestry / Eds.: R.T. Watson, I.R. Noble, B. Bolin, N.H. Ravindranath, D.J. Verardo and D.J. Dokken. Cambridge University Press, 2000. 375 p. IPCC, 2014: Summary for policymakers. In: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability.Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Еds.: C.B. Field, V.R. Barros, D.J. Dokken, K.J. Mach, M.D. Mastrandrea, T.E. Bilir, M. Chatter jee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Genova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea, and L.L. White. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 2014. P. 1–32. Lee Y.H., Lamarque J.-F., Flanner M.G., Jiao C., Shindell D.T., Berntsen T., Bisiaux M.M., Cao J., Collins W.J., Curran M., Edwards R., Faluvegi G., Ghan S., Horowitz L.W., McConnell J.R., Ming J., Myhre G., Nagashima T., Naik V., Rumbold S.T., Skeie R.B., Sudo K., Takemura T., Thevenon F., Xu B., Yoon J.‑H. Evaluation of preindustrial to present-day black carbon nd its albedo forcing from Atmospheric Chemistry and Climate Model Intercomparison Project (ACCMIP) // Atmospheric Chemistry and Physics. 2013. V. 13. P. 2607–2634. www.atmos-chem-phys.net/13/2607/2013/. doi:10.5194/acp-13-2607-2013 Lenton T.M., Vaughan N.E. The radiative forcing potential of different climate geoengineering options // Atmospheric Chemistry and Physics. 2009. V. 9. P. 5539–5561. Marks A.A., King M.D. The effects of additional black carbon on Arctic sea ice surface albedo: variation with sea ice type and snow cover // The Cryosphere Discussions. 2013. V. 7. P. 943–973. www.the-cryospherediscuss.net/7/943/2013/. doi:10.5194/tcd-7-943-2013 Ming J., Xiao C., Cachier H., Qin D., Qin X., Li Z., Pu J. Black Carbon (BC) in the snow of glaciers in west China and its potential effects on albedos // Atmospheric Research. 2009. V. 92. P. 114–123. Staylor W.F., Darnell W.L., Gupta S.K. Estimation of clear-sky insolation using satellite and ground meteorological data: Preprints, Fifth Conference on Atmospheric Radiation, Baltimore, MD. American Meteorological Society, 1983. P. 440–443. Trenberth K.E., Fasullo J.T., Kiehl J. Earth’s global energy budget // Bulletin of American Meteorological Society. March 2009. P. 311–323. Xiao C., Liu S., Zhao L., Wu Q., Li P., Liu C., Zhang Q., Ding Y., Yao T., Li Z., Pu J. Observed changes of cryosphere in China over the second half of the 20th century: an overview // Annals of Glaciology. 2007. V. 46. P. 382–390. Zhou G., Yao T., Kang S., Pu J., Tian L., Yang W. Mass balance of the Zhadang glacier in the central Tibetan Plateau (in Chinese with English abstract) // Journ. of Glaciology and Geocryology. 2007. V. 29. № 3. P. 360–365. http://www.unep.org/ccac/. Climate and Clean Air Coalition to Reduce Short-Lived Climate Pollutants, February 16, 2012. https://eosweb.larc.nasa.gov/project/srb/srb_table. NASA Global Energy and Water Cycle Experiment (GEWEX), Surface radiation budget (SRB). http://isccp.giss.nasa.gov. International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP). https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/179 doi:10.15356/2076-6734-2015-3-5-13 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). CC-BY Ice and Snow; Том 55, № 3 (2015); 5-13 Лёд и Снег; Том 55, № 3 (2015); 5-13 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2015-3 Albedo cryosphere earth surface temperature distribution zero isotherm Альбедо;земная поверхность;криосфера;нулевая изотерма;распределение температуры info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2015 ftjias https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-3-5-13 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-3 https://doi.org/10.5194/acp-13-2607-2013 https://doi.org/10.5194/tcd-7-943-2013 2022-12-20T13:30:09Z Calculations with one-layer radiative model of the atmosphere based upon the data of Surface Radiation Budget archive over 1984–2007 allowed to assess changes in temperature distribution over the earth’s surface associated with radiation factors in response to reduction of its albedo by 0.1. A shift in the zero isotherm, a proxy for the cryosphere boundary on the earth’s surface, was found moderate on the global scale, although some regional consequences are substantial. For example, ice systems of Western Himalayas, Tibet, Pamir and Kamchatka will degrade. However, shifts in the arctic ice boundary will be moderate assuming all non-radiative heat fluxes remain unchanged. Расчёты, выполненные с помощью однослойной радиационной модели атмосферы с использованием данных архива Surface Radiation Budget за 1984–2007 гг., позволили оценить изменение распределения температуры земной поверхности за счёт радиационных факторов при уменьшении её альбедо на 0,1. Смещение нулевой изотермы, примерно соответствующей границе криосферы на земной поверхности, в глобальном масштабе оказалось незначительным, хотя региональные последствия в ряде случаев были существенными. Так, ледниковые системы Западных Гималаев, Памира, Тибета и Камчатки оказываются в состоянии деградации. Вместе с тем, если предположить неизменность нерадиационных потоков тепла, то возможное смещение границы арктического оледенения оказывается умеренным. Article in Journal/Newspaper albedo Annals of Glaciology Arctic Arctic Kamchatka The Cryosphere The Cryosphere Discussions КАМЧАТК* Ice and Snow (E-Journal) Arctic Ice and Snow 131 3 5

Similar Items