Why does large relative humidity with respect to ice persist in cirrus ice clouds?

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 113, Issue 51, 2009, Pages 14123-14130

  Bogdan, A ^a   Molina, M J ^b  

^a UNIVERSITY OF INNSBRUCK   (Austria)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AQUEOUS DROPLETS; ICE CLOUDS; ICE CRYSTALS; ICE GROWTH; PHYSICAL MECHANISM; RELATIVE HUMIDITIES; RESIDUAL SOLUTIONS;

ATMOSPHERIC HUMIDITY; CLOUDS; COATINGS; CRYSTALS; DROP FORMATION; FREEZING; GRAVITATION; MOISTURE; PHASE SEPARATION;

ICE;

EID: 73349111612     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9063609     Document Type: Article

References (50)

1. Kramer, M.; Schiller, C.; Afchine, A.; Bauer, R.; Gensch, I.; Mangold, A.; Schlicht, S.; Spelten, N.; Sitnikov, N.; Borrmann, S.; de Reus, M.; Spichtinger, P. Atmos. Chem. Phys. 2009, 9, 3505.
2. Lawson, R. P.; Pilson, B.; Baker, B.; Mo, Q.; Jensen, E.; Pfister, L.; Bui, P. Atmos. Chem. Phys. 2008, 8, 1609.
3. Jensen, E. J.; Pfister, L.; Bui, T. V.; Lawson, P.; Baker, B.; Mo, Q.; Baumgardner, D.; Weinstock, E. M.; Smith, J. B.; Moyer, E. J.; Hanisco, T. F.; Sayres, D. S.; Clair, J. M. St.; Alexander, M. J.; Toon, O. B.; Smith, J. A. Atmos. Chem. Phys. 2008, 8, 1621.
4. Gao, R. S.; Popp, P. J.; Fahey, D. W.; Marcy, T. P.; Herman, R. L.; Weinstock, E. M.; Baumgardner, D.; Garrett, T. J.; Rosenlof, K. H.; Thompson, T. L.; Bui, P. T.; Ridley, B. A.; Wofsy, S. C.; Toon, O. B.; Tolbert, M. A.; Kärcher, B.; Peter, Th.; Hudson, P. K.; Weinheimer, A. J.; Heymsfield, A. J. Science 2004, 303, 516.
5. Khvorostyanov, V. I.; Curry, J. A. J. Geophys. Res. 2009, 114, D04207.
6. Angell, C. A. Supercooled Water. In Water: A Comprehensive Treatise; Franks, F., Ed.; Plenum Press: New York and London, 1982; Vol. 7, Chapter 1.
7. Mishima, O.; Stanley, H. E. Nature 1998, 396, 329.
8. Bogdan, A.; Molina, M. J.; Sassen, K.; Kulmala, M. J. Phys. Chem A 2006, 110, 12541.
9. Koop, T.; Ng, H. P.; Molina, L. T.; Molina, M. J. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 8924.
10. Yamato, M.; Ono, A. J. Meteorol. Soc. Jpn. 1989, 67, 147.
11. McCormick, M. P.; Thomason, L. W.; Trepte, C. R. Nature 1995, 373, 399.
12. Capaldo, K.; Corbett, J. J.; Kasibhatla, P.; Fischbeck, P.; Pandis, S. N. Nature 1999, 400, 743.
13. Duce, R. A.; LaRoche, J.; Altieri, K.; Arrigo, K. R.; Baker, A. R.; Capone, D. G.; Cornell, S.; Dentener, F.; Galloway, J.; Ganeshram, R. S.; Geiger, R. J.; Jickells, T.; Kuypers, M. M.; Langlois, R.; Liss, P. S.; Liu, S. M.; Middelburg, J. J.; Moore, C. M.; Nickovic, S.; Oschlies, A.; Pedersen, T.; Prospero, J.; Schlitzer, R.; Seitzinger, S.; Sorensen, L. L.; Uematsu, M.; Ulloa, O.; Voss, M.; Ward, B.; Zamora, L. Science 2008, 320, 893.
14. Dentener, F. J.; Crutzen, P. J. J. Atmos. Chem. 1994, 19, 331.
15. Sassen, K.; Dodd, G. C. J. Amos. Sci. 1988, 45, 1357.
16. Khvorostyanov, V. I.; Sassen, K. Geophys. Res. Lett. 1998, 25, 3155.
17. Khvorostyanov, V. I.; Morrison, H.; Curry, J. A.; Baumgardner, D.; Lawson, P. J. Geophys. Res. 2006, 111, D02201, DOI: 10.1029/2004JD005235.
18. Bertram, A. K.; Koop, T.; Molina, L. T.; Molina, M. J. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 584.
19. DeMott, P. J.; Cziczo, D. J.; Prenni, A. J.; Murphy, D. M.; Kreidenweis, S. M.; Thomson, D. S.; Borys, R.; Rogers, D. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003, 100, 14-655.
20. Tompkins, A. M.; Gierens, K.; Radel, G. Q. J. R. Meteorol. Soc. 2007, 133, 53.
21. Peter, T.; Marcolli, K.; Spichtinger, P.; Corti, T.; Baker, M. B.; Koop, T. Science 2006, 314, 1399.
22. Khvorostyanov, V. I.; Sassen, K. J. Atmos. Sci. 1998, 55, 1822.
23. Gierens, K. M.; Monier, M.; Gayet, J.-F. J. Geophys. Res. 2003, 108 (D2), 4069.
24. Haag, W.; Kärcher, B.; Schaefers, S.; Stetzer, O.; Möhler, O.; Schurath, U.; Krämer, M.; Schiller, C. Atmos. Chem. Phys. 2003, 8, 195.
25. Magee, N.; Moyle, A. M.; Lamb, D. Geophys. Res. Lett. 2006, 33, L17813.
26. Lin, R.-F.; Starr, D. O'C; DeMott, P. J.; Cotton, R.; Sassen, K.; Jensen, E.; Kärcher, B.; Liu, X. J. Atmos. Sci. 2002, 59, 2305.
27. McGraw, R. Science 2004, 304, 961.
28. Shilling, J. E.; Tolbert, M. A.; Toon, O. B.; Jensen, E. J.; Murray, B. J.; Bertram, A. K. Geophys. Res. Lett. 2006, 33, L17801.
29. Bogdan, A.; Loerting, T. EGU Gen. Assem. 2009, 11, EGU2009-13419.
30. Chang, H.-Y. A.; Koop, T.; Molina, L. T.; Molina, M. J. J. Phys. Chem. 1999, 103, 2673.
31. Carslaw, K. S.; Wirth, M.; Tsias, A.; Luo, B. P.; Dörnbrack, A.; Leutbecher, M.; Volkert, H.; Renger, W.; Bacmeister, J. T.; Peter, T. J. Geophys. Res. 1998, 103, 5785.
32. Luo, B. P.; Peter, T.; Wernli, H.; Fueglistaler, S.; Wirth, M.; Kiemle, C.; Flentje, H.; Yushkov, V. A.; Khattanov, V.; Rudakov, V.; Thomas, A.; Borrmann, S.; Toci, G.; Mazzinghi, P.; Beuermann, J.; Schiller, C.; Cairo, F.; Di Don-Francesco, G.; Adriani, A.; Volk, C. M.; Strom, J.; Noone, K.; Mitev, V.; MacKenzie, R. A.; Carslaw, K. S.; Trautmann, T.; Santacesaria, V.; Stefanutti, L. Atmos. Chem. Phys. 2003, 3, 1093.
33. Bogdan, A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 12205.
34. Gable, C. M.; Betz, H. F.; Maron, S. H. J. Am. Chem. Soc. 1950, 72, 1445.
35. Beyer, K. D.; Hansen, A. R.; Poston, M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 2025.
36. Beyer, K. D.; Hansen, A. R.; Raddatz, N. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 770.
37. Beyer, K. D.; Hansen, A. R. N. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 10275.
38. Curry, J. A.; Webster, P. J. Thermodynamics of Atmospheres and Oceans; Academic Press: New York, 1999; Vol. 65.
39. Clegg, S. L.; Brimblecombe, P.; Wexler, A. S. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 2137.
40. Nousiainen, T.; McFarquhar, G. M. J. Atmos. Sci. 2004, 61, 2229.
41. Kauffeld M. Handbook on Ice Slurries: Fundamentals and Engineering; International Institute of Refrigeration: Paris, 2005.
42. Thomas, A.; Borrmann, S.; Kiemle, C.; Cairo, F.; Volk, M.; Beuermann, J.; Lepuchov, B.; Santacesaria, V.; Matthey, R.; Rudakov, V.; Yushkov, V.; MacKenzie, A. R.; Stefanutti, L. J. Geophys. Res. 2002, 107 (0), DOI: 10.1029/2001JD001385.
43. Steele, H. M.; Hamill, P. J. Aerosol. Sci. 1981, 12, 517.
44. Williams, L. R.; Golden, D. M. Geophys. Res. Lett. 1993, 20, 2227.
45. Pruppacher, H. R.; Klett, J. D. Microphysics of Clouds and Precipitation; Kluwer: Dordrecht, The Netherlands, 1997.
46. Wagner, P. E. Aerosol Growth and Condensation. In Aerosol Microphysics, Vol. II, Chemical Physics of Microparticles; Marlow, W. H., Ed.; Springer-Verlag: New York, 1982; Chapter 5.
47. Williams, L. R.; Long, F. S. J. Phys. Chem. 1995, 99, 3748.
48. Rosenfield, J. E.; Considine, D. B.; Schoeberl, M. R.; Browell, E. V. Geophys. Res. Lett. 1998, 25, 1883.
49. Räisänen, P.; Bogdan, A.; Sassen, K.; Kulmala, M.; Molina, M. J. Atmos. Chem. Phys. 2006, 6, 4659.
50. Winker, D. M.; Trepte, C. R. Geophys. Res. Lett. 1998, 25, 3351.