Les Aerosols dans MesoNH (Masdev47). Deux paramétrisations distinctes : 1) Les poussières désertiques : chimiquement passives surcoût CPU = 3-10 % dune.

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1 Les Aerosols dans MesoNH (Masdev47)

2 Deux paramétrisations distinctes : 1) Les poussières désertiques : chimiquement passives surcoût CPU = 3-10 % dune simulation dynamique 2) ORILAM : en interaction avec la phase gaz surcoût CPU = *4 / *10 selon la configuration

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4 surface water percolation Deep soil Surface soil Soil (sand/clay) Aérosols scavenging Absorption/ diffusion of solar radiation Surface cooling Desertic dusts – formations, life cycle and radiative effect u* turbulence Emission Saltation

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9 Zone Source (Sahel) Zone Transport (Sea) Grini et al., jgr 2006

10 Comment utiliser les poussières désertiques ? Initialisation et conditions aux limites: PRE_REAL1.nam &NAM_AERO_CONF LDUST=.TRUE. / Simulation - Atmosphère : EXSEG1.nam &NAM_DUST LDUST =.TRUE., LVARSIG =.FALSE., LSEDIMDUST =.TRUE., NMODE_DST=3 / &NAM_ADVn CSV_ADV_SCHEME = "PPM_01",…/ ou CSV_ADV_SCHEME = " MPDATA", NLITER = 1 Uniquement en 0D/1D Simulation - Surface : SURF1.nam &NAM_SURF_DSTn CEMISPARAM='Alf98' / ou CEMISPARAM=EXPLI' / répartition sur les modes en fonction de u* Possibilité de modifier les caractéristiques des modes dans ini_dstn.f90 (SURFEX) Nombre de modes: 2-3 * Nb modes variables pronostiques

11 Carbone élementaire et organique Minéraux Métaux H2OH2O H 2 SO 4 HNO 3 SO 2 NO x H +,NO 3 - SO 4 2- HSO 4 - NH 3 NH 4 + Processus de combustion Espèces organiques semi-volatiles Organiques secondaires SOA Composés organique gazeux Cendres, poussières Réactions photochimiques ORILAM lognormal aerosol scheme Résolution de mode log-normaux par la méthode de moments

12 Coagulation (brownian) Coagulation (brownian) Nucleation (H 2 SO 4 of Kulmala et al. (1998)) Nucleation (H 2 SO 4 of Kulmala et al. (1998)) Condensation - absorption: Condensation - absorption: Condensation of H 2 SO 4 is explicit Condensation of H 2 SO 4 is explicit Thermodynamic balance of Inorganics: NH 3, HNO 3, H 2 O solve by neuronal network or some classical parameterization; ARES, ISORROPIA, ou EQSAM Thermodynamic balance of Inorganics: NH 3, HNO 3, H 2 O solve by neuronal network or some classical parameterization; ARES, ISORROPIA, ou EQSAM Thermodynamic balance of Organics : PUN or MPMPO need to take a specific chemical scheme Thermodynamic balance of Organics : PUN or MPMPO need to take a specific chemical scheme Sedimentation / scavenging Sedimentation / scavenging Dry deposition (Wesely approach) Dry deposition (Wesely approach) Emissions of POM / BC Emissions of POM / BC (1) Whitby et al. (1991), Binkowski and Shankar (1995), Ackermann et al. (1998) Microphysics Atmopsheric model (MESONH) Surface model (SURFEX)

13 Modélisation des SOA: schéma MPMPO ou PUN doit utiliser des Schéma réactionnels spécifiques ReLACS 2 (83 espèces) ou CACM (189 espèces) ORILAM inorganiques peut etre utilisé avec les schéma réactionnels standard ReLACS (40 espèces) ou RACM (74 espèces) Remarques : Traitement des SOA détaillée en 10 classes et en interaction avec les phases organiques et aqueuses. Références ORILAM au J. Geo. Res.: Tulet et al., 2005 (code – hypothèses) Tulet et al., 2006 (traitement des SOA)

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15 Plan dAups Marseille Evolution of aerosol chemical compounds Urban area (near sea) Rural area

16 Comment utiliser ORILAM (1) ? Initialisation et conditions aux limites: PRE_REAL1.nam &NAM_FILE_NAMES HCHEMFILE ='mocage.FRAN01.20010621.00, …./ &NAM_AERO_CONF LORILAM=.TRUE., XINIRADIUSI= 0.0985, XINIRADIUSJ= 1.4525, CRGUNIT = "MASS", XINISIGI = 1.89, XINISIGJ = 2.02 / Ne pas oublier de spécifier le transfert indices grib pour les espèces chimiques: MOC2MESONH (prep_real_case) et MOC1.nam (extractarpege) voir doc. Simulation - Surface : SURF1.nam &NAM_CHS_ORILAM LCH_AERO_FLUX =.TRUE., XEMISRADIUSI = 0.0985, XEMISRADIUSJ = 1.4525, XEMISSIGI = 1.89, XEMISSIGJ = 2.02, LCO2PM =.TRUE. /

17 Comment utiliser ORILAM (2) ? Simulation - Atmosphère : EXSEG1.nam &NAM_ADVn CSV_ADV_SCHEME = "PPM_01",…/ ou CSV_ADV_SCHEME = " MPDATA", NLITER = 1 &NAM_CH_ORILAM LORILAM =.TRUE., LVARSIGI =.FALSE., LVARSIGJ =.FALSE., LSEDIMAERO =.FALSE., XINIRADIUSI= 0.0985, XINIRADIUSJ= 1.4525, CRGUNIT = "MASS", XINISIGI = 1.89, XINISIGJ = 2.02, CMINERAL = "NARES", CORGANIC = "MPMPO", CNUCLEATION = " KULMALA" /

18 Conclusion !!!! Dynamiciens => Vous pouvez utiliser les poussières désertiques Chimistes => Vous pouvez utiliser ORILAM Dans tous les cas, si problèmes ne pas hésiter a me contacter: Pierre.Tulet@meteo.fr