Résultats de MESO-NH-Chimie pour l'exercice de modélisation ESCOMPTE Marina Covre Météo-France, Toulouse DP/SERV/ENV 3ème Réunion des utilisateurs de Méso-NH 7-8 Mars 2005

Présentation du programme ESCOMPTE Plan Présentation du programme ESCOMPTE Présentation de la configuration de Méso-NH-Chimie pour l’exercice de modélisation Résultats pour le paramètre Vent Résultats statistiques Cas particulier de la brise du 24/06 et conséquences sur la position du panache d’ozone Conclusion

Campagne de mesure Escompte 2001 Etude des processus dynamiques et chimiques qui conduisent à la pollution photochimique observée à l’échelle régionale Choix d’une des régions les plus polluées d’Europe : urbanisation/industrialisation Domaine complexe : topographie, phénomènes météorologiques locaux (brises, canalisations orographiques, …) A 4 épisodes de pollution documentés : Réseaux de stations sol Télédétection depuis le sol (radar, lidar, radiosondages…) Mesures aéroportées (avions, ballons,…) POI2b du 24 au 26 juin 2001: 3 journées exceptionnelles de pollution très documentées Zone d’une centaine de Km autour de Berre et Marseille, Marseille : 2eme ville francaise avec 8OO 000 hab intra-muros Topographie : cote tortueuse qui impose des cycles de brises complexes et des canalisations par le relief des ecoulements de méso-echelle. 300 h de vols avions, environ 150 radiosondages, 33 BVC

Les modèles impliqués dans l’exercice d’intercomparaison Meteorological driver Model Horizontal resolution for meteo ALADIN MOCAGE 10 Km MM5 CHIMERE 3 Km AZUR CHIMERE -ACRI MAPOM 2 Km On - line model Using ECMWF analysis RAMS - CHIMIE RAMS UAM - TOTAL POLAIR RAMS – CAMX ~ 3 Km On – line model Using CMC analysis MC2 - AQ ~ 1 Km On –line model Using ARPEGE analysis MESO-NH-CHIMIE 3 Km T-CAMX 2 3 18 jeux de données : Il y a plusieurs versions pour certains modèles avec des conditions aux limites différentes

CONFIGURATION 50 vertical levels : 36 < 3000m, up to 16000 m 2 grid-nested domains Stereographic projection

Website: http://medias.obs-mip.fr/escompte/exercice/HTML/exe.html Des résultats très nombreux ! 1- Stations: Par Station : profils temporels pour tous les modèles, statistiques pour tous les modèles Par Modèle : Statistiques pour ttes les stations Par Zone : statistiques pour tous les modèles 2- Cartes 2D : paramètres thermodynamiques et chimiques par modèle, par jour, par heure, par niveau 3- Lidar Ozone et lidar vent : profils temporels 2D par modèle, par lidar

Résultats pour le paramètre Vent Plan Présentation du programme ESCOMPTE Présentation de la configuration de Méso-NH-Chimie pour l’exercice de modélisation Résultats pour le paramètre Vent Résultats statistiques Cas particulier de la brise du 24/06 et conséquences sur la position du panache d’ozone Conclusion

Evolution temporelle : station LA-FARE-les-Oliviers Ex : La-Fare-les-Oliviers : intensité de la brise de mer légèrement sur-estimée Evolutions temporelles généralement bien simulées par les modèles, avec alternance brise de mer/ brise de terre

Statistiques par zones Contrairement aux paramètres Pression et Température, le paramètre Vent présente une importante variabilité suivant les modèles et les zones : tendances générales difficiles à déterminer.  Etude de cas précis Coefficients de corrélation relativement bons pour tous les modèles

24/06/01 Vent observé en surface Observations

24/06/01 Vent en surface

24/06/01 Vent et Ozone à 1000m

Ozone le 24/06 entre 13H et 18H

Conclusion Le modèle parfait n’existe pas (encore) … Importante variabilité entre les modèles ; résultats très satisfaisants pour Méso-NHC Les résultats thermodynamiques et chimiques sont en cours d’analyse (rédaction d’un article)

7 zones définies avec AIRMARAIX pour une synthèse des résultats 1- West of Berre pond 2- Avignon area 3- East of Berre pond 4- Durance – Luberon 5- Marseille area 6- Toulon area 7- Brignolles area

Laboratoire d’Aérologie Anelastic non-hydrostatic , limited area model, two-way grid nesting technique Variables u,v,w,q,rv,rc,rr,rg,rs,ri,rh,TKE Advection scheme : eulerian Turbulence 1D (1.5 order) Kain & Fritsch Convection ECMWF Radiation scheme Soil-Biosphere exchanges, Town budget Temporal resolution : « leapfrog » scheme (t-dt to t+dt) http://www.aero.obs-mip.fr/mesonh

MNHC : chemical transformations on-line Chemical scheme : RELACS (reduction of RACM), 37 prognostic species, 128 equations Dry deposition fluxes : wesely algorithm (Tulet, 2000) Wet deposition by convective and stratiform precipitations (not important for Escompte) Photolysis rates : look-up table using TUV model