Efectos del Aluminio/Carbono y Morfología en las Características Ópticas y Forzamiento Radiativo de los Clústeres de Alúmina Emitidos por Cohetes Sólidos en la Estratosfera
Autores: Xu, Yueyuan; Bai, Lu; Bai, Jingyu; Guo, Lixin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos del Aluminio/Carbono y Morfología en las Características Ópticas y Forzamiento Radiativo de los Clústeres de Alúmina Emitidos por Cohetes Sólidos en la Estratosfera
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Alúmina
Partículas
Combustión
Cúmulos
Modelos
Radiativa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Las partículas de alúmina (AlO), los principales productos de combustión de los cohetes sólidos, pueden acumularse en la estratosfera, alterando el balance radiativo global. Estas partículas de AlO se trataban generalmente como esferas homogéneas. Sin embargo, contienen impurezas y pueden formar grupos durante el proceso de combustión. Se desarrollaron modelos que representan grupos de AlO que contienen Al y C, denominados modelo de capa de AlO (ASM) y modelo de núcleo de AlO (ACM), respectivamente. Se aplicó el método de matriz T de superposición (STMM) para examinar sus características ópticas. Posteriormente, se propuso un método para obtener el flujo en la parte superior de la atmósfera integrando los modelos con el código de transmisión atmosférica de resolución moderada (MODTRAN). Con la adición de Al/C, la sección transversal de absorción aumenta varios órdenes de magnitud a 0.55 m y aumenta ligeramente a 10 m. Los modelos de esfera equivalente debilitarán su capacidad de dispersión. Una carga de masa de 4Tg de AlO produce un forzamiento radiativo de -0.439 Wm. Sin embargo, la adición de Al y C reduce el forzamiento hasta en un 15% y un 12%, respectivamente. En resumen, las características ópticas y el forzamiento radiativo de los grupos de AlO son sensibles a Al/C y a los modelos de morfología. Si bien nuestros hallazgos se ven afectados por diversas incertidumbres, contribuyen con valiosos conocimientos sobre el forzamiento radiativo de las partículas de AlO y los posibles cambios climáticos debido a las actividades espaciales.
Descripción
Las partículas de alúmina (AlO), los principales productos de combustión de los cohetes sólidos, pueden acumularse en la estratosfera, alterando el balance radiativo global. Estas partículas de AlO se trataban generalmente como esferas homogéneas. Sin embargo, contienen impurezas y pueden formar grupos durante el proceso de combustión. Se desarrollaron modelos que representan grupos de AlO que contienen Al y C, denominados modelo de capa de AlO (ASM) y modelo de núcleo de AlO (ACM), respectivamente. Se aplicó el método de matriz T de superposición (STMM) para examinar sus características ópticas. Posteriormente, se propuso un método para obtener el flujo en la parte superior de la atmósfera integrando los modelos con el código de transmisión atmosférica de resolución moderada (MODTRAN). Con la adición de Al/C, la sección transversal de absorción aumenta varios órdenes de magnitud a 0.55 m y aumenta ligeramente a 10 m. Los modelos de esfera equivalente debilitarán su capacidad de dispersión. Una carga de masa de 4Tg de AlO produce un forzamiento radiativo de -0.439 Wm. Sin embargo, la adición de Al y C reduce el forzamiento hasta en un 15% y un 12%, respectivamente. En resumen, las características ópticas y el forzamiento radiativo de los grupos de AlO son sensibles a Al/C y a los modelos de morfología. Si bien nuestros hallazgos se ven afectados por diversas incertidumbres, contribuyen con valiosos conocimientos sobre el forzamiento radiativo de las partículas de AlO y los posibles cambios climáticos debido a las actividades espaciales.