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Étude de limpact radiatif des aérosols désertiques sur la dynamique de latmosphère Diana BOU KARAM 1 Cyrille FLAMANT 1 Pierre TULET ² Jean-Pierre CHABOUREAU.

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1 Étude de limpact radiatif des aérosols désertiques sur la dynamique de latmosphère Diana BOU KARAM 1 Cyrille FLAMANT 1 Pierre TULET ² Jean-Pierre CHABOUREAU 3 ¹ Service dAéronomie/IPSL, CNRS-UPMC, Paris, France ²Météo-France, CNRM/GMEI, Toulouse, France ³Laboratoire d'Aérologie, CNRS-UPS, Toulouse, France

2 Objectifs 1- Étudier limpact des aérosols désertiques soulevés dans des régions sources sur le bilan radiatif en surface et sur la thermodynamique de la couche limite: Campagne BodEX Analyser la dynamique 3D autour du front intertropical FIT, ainsi que son cycle diurne et son rôle dans le soulèvement de poussières 3- Étudier limpact des soulèvements de poussière dans la région saharienne sur la dynamique du Heat low et de la mousson Africaine dans le cadre du projet AMMA

3 Stratégies 1- Approche couplée observation-modélisation Confronter mesures et simulations pour compléter les observations si la simulation est valide et contraindre le modèle dans le cas contraire. 2- Effectuer une série de simulation avec et sans aérosols pour évaluer limpact sur les variables thermodynamiques une fois les simulations avec aérosols sont validées.

4 Moyens 1- Mesures sol effectuées dans le cadre de la campagne BodEX 2005 au Tchad 2- Observations Lidar sol, aéroporté et satellitaire et mesures sol pendant la SOP2 du projet AMMA 3- Modélisation à méso échelle avec MésoNH tenant compte du schéma de dust (Grini et al., 2005)

5 Simulation Bodélé Simulation sur 10 jours avec un seul domaine: 1-12 Mars 2005 Passage à 2 domaines imbriqués pour des journées ponctuelles Domaine père: 20km 100x100 points initialisé et nudgé toutes les 6h par les analyses du CEP Domaine fils: 5km 160x180 points 2 ways nesting 72 niveaux verticaux le plus bas à 10 m le plus haut à 28km. Schéma de surface ISBA Bodélé ~500km

6 Simulation AMMA durée de simulation 10 jours: 2-12 Juillet domaine: Résolution horizontale: 20km 100x100 points Résolution verticale: 62 niveaux, premier à 30m. Forçage 3D: analyses ECMWF Nuding toutes les 6h par les analyses du CEP Schéma de surface ISBA NIGER Niamey Tamanrasset

7 Résultats: AMMA Mesures Lidar: LEANDRE 2

8 Résultats: AMMA Rapport de mélange Vitesse du vent Dropsondes le long de la trace du F20 Simulations

9 Résultats: AMMA BANIZOMBOU NIAMEY Wind speed at 10m Temperature at 2m Aerosol optical depth Relative Humidity Simulations: Blank Avec aérosols Observations

10 Wind speed at 10mTemperature at 2mAerosol optical depth TAMANRASSET Observations Simulations: Blank Avec Aérosols Spin up AOD at 670nm AOD at 440nm Résultats: AMMA Relative Humidity Longwave radiation Surface pressure

11 Résultats: Bodélé Bonne reproduction de la position des panaches

12 Simulations: Blank Avec aérosols Spin up Aerosol optical depth at 440nm in red and at 670nm in green, in black the simulated AOD at 550nm Observations Temperature at 2m Wind speed at 2m Dust event increase Résultats: Bodélé Shortwave radiation Faible écart entre simulation avec et sans aérosols Mauvaise reproduction du vent à 2m et de lAOD

13 Les limites de MesoNH 1- Le modèle sousestime les maximums du vent et surestime les minimums Paramétrisation de la couche limite dans des régions désertiques et surtout la CLA nocturne stable 2- Les panaches daérosols simulés sont trop diffus Le schéma PPM dans la Masdev Contrairement à ce quon attendait: Pas de différences notables sur les variables thermodynamiques entre simulation avec et sans aérosols dans les deux cas détudes dAMMA et de Bodélé.

14 A faire 1- Pour la simulation Bodélé: Comparer les profils verticaux de température potentiel simulés à ceux mesurés pour voir comment ça se passe au niveau de la couche dinversion. 2- Pour la simulation AMMA: Modifier le contenu en eau des sols (les réservoirs deau) pour mieux reproduire lévolution temporelle de la température et de lhumidité relative Potential temperatureLow Level Jet at ~500m

15 Merci pour votre attention


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