P. Tulet A. DiMuro N. Villeneuve

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1 P. Tulet A. DiMuro N. Villeneuve
Estimation top-down des émissions de l’éruption volcanique du Piton de la Fournaise d’Avril 2007. P. Tulet LACy - CNRM/GAME A. DiMuro OVPF/IPGP N. Villeneuve LGSR / IPGP 6ieme réunion des utilisateurs MesoNH – Octobre 2011

2 Pluies acides : Air Pollué : Eruption d'Avril 2007 - Ph 2,2
303 mg/l Cl- 23 mg/l SO42- Air Pollué : 2486 μg/m3 de SO2 (Bhugwant et al., 2009 ; Viane et al, 2009) Staudacher et al., 2009

3 Processus physiques complexes et variés
5 Avril 6 Avril 8 Avril 6 Avril

4 AURA over the Indian ocean between 5 AM and midday
04/02/07 AURA over the Indian ocean between 5 AM and midday

5 04/03/07

6 04/04/07

7 04/05/07

8 04/06/07

9 04/07/07

10 04/08/07

11 04/09/07

12 04/10/07

13 04/11/07

14 04/12/07

15 SO2 (OMI en DU) et MeteoSat visible (nuages)
4 Avril 11 UTC 5 Avril 10 UTC 7 Avril 10 UTC 6 Avril 11 UTC 8 Avril 11 UTC 9 Avril 10 UTC

16 CALIPSO – Hauteur des panaches (aérosols)
Zone d'inversion La Réunion

17 Simulations MesoNH-Chimie
(Masdev484) 20 km de résolution – 60 niveaux verticaux Analyses ECMWF (dynamique) et MOCAGE (chimie gaz) Schéma chimique gazeux (ReLACS): 39 espèces réactives Limitations en zone nuageuse: absence lessivage et chimique aqueuse Concentration de SO2 fixée sur une colonne au-dessus de la zone d'éruption: Estimation basée: - Epaisseur colonne => CALIPSO - OMI (DU) Réunion => Concentration SO2 - sismicité et connaissance in-situ (6 Avril) - Tests numériques => forme du panache

18 MesoNH- SO2 (DU)

19 Bilan simulation Dépôt sec intégré à la surface
Masse intégrée sur le domaine SO2 H2SO2 Dépôt sec SO2: 27 Kt Dépôt sec H2SO4: 21 Kt Oxydation SO2 en H2SO4: 60 Kt Export hors domaine: 4 Kt (SO2)

20 Estimation flux On calcule la masse qu'on doit injecter a chaque niveau pour maintenir la concentration en SO2. => masse qui sort de la colonne (fonction du vent): JOUR Masse émise estimée 4 Avril 12 kT 5 Avril 48 kT 6 Avril 126 kT 7 Avril 38 kT 8 Avril 5 kT 9 Avril 4 kT 10 Av ril 5 kT TOTAL 238 kT

21 Etape 2: Simulations locales
Estimation des flux permet de basculer à l'échelle locale: en cours... Hauteur de rejet: adaptation du schéma de convection (thèse S. Sivia) Introduction chimique aqueuse et du lessivage formation pluies acides, distribution gazeuse sur l'île et études d'impacts Etape 3: Prototype AROME ? Version traceur, version chimie gazeuse: Estimation coût/qualité Fonction des ressources disponibles: définition du prototype