Chimie, aérosols dans LMDZ-INCA Effet des aérosols sur le climat Version: - LMDZ4 (branche principale) - INCA.2.0 CH4_AER (73 traceurs dont 5 espèces particulaires: SO4, BC, POM,Seasalt, Dust + nitrates dans le futur)

Objectif: Comment les aérosols perturbent le climat? Quelles espèces? SO4 uniquement dans la version standard BC POM Quels effets? Effet direct: Interaction des aérosols avec le rayonnement solaire L’effet se traduit par une modification de l’AOT Effet indirect: Modification de la microphysique des nuages: 1er effet indirect: (rgouttelette) 2ème effet indirect (couvert nuageux)  à ajouter dans le futur L’effet se traduit par une modification de l’épaisseur optique des nuages aérosols carbonés ajoutés dans le cadre de ma thèse

Rappel: calcul du forçage radiatif des aérosols dans LMDZ 4 étapes de calcul: Lecture + interpolation des champs de sulfate à partir de fichiers contenant les valeurs moyennes: pour le présent (sulfates anthropiques) pour le préindustriel ( sulfates naturels) Calcul de l’épaisseur optique des sulfates (aeropt.F) à partir des propriétés optiques (Qext, g, wo) de la masse de sulfate Calcul de l’épaisseur optique nuageuse à partir du nombre de gouttelettes nuageuses (paramétrisation fonction de la masse de sulfate) Trois passages dans le code radiatif: effet direct +effet indirect des aérosols effet direct uniquement sans aérosol Couplages: - chimie → climat (ajustement de la température) - climat → chimie : absent

Modification : lecture interactive des sulfates INCA Les problèmes rencontrés: Du à l’ordre d’appel du code radiatif par rapport à la chimie: Passage dans INCA après le passage dans le code radiatif  champs de sulfate du pas de temps précédent Incohérence au niveau de la résolution temporelle: Sulfates présents: calculés à chaque pas de temps  très variables (cycle diurne, lessivage) Sulfates préindustriels: issus d’une moyenne mensuelle  constants sur une journée  Champs non comparables  effet indirect fortement bruité (présence de valeurs positives!)

Couplage INCA: 1er effet indirect bruité

Solutions envisageables - faire 2 appels à INCA lors d’une simulation 1) actuel (interactif avec le climat) 2) préindustriel (diagnostiques) - lourd - concentrations préindustrielles calculées à partir de paramètres physiques présents - faire tourner le modèle 2 fois (actuel + pré-industriel) - calcul de « quasi-forçage » (différence de flux net au sommet de l’atmosphère) En attendant: utilisation de champs de sulfates INCA précalculés POM et BC: même technique

Quelques résultats: effet direct Sulfate, POM

Quelques résultats: effet indirect Sulfate, POM