Prévisions de poussières pour FENNEC

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1 Prévisions de poussières pour FENNEC
J.-P. Chaboureau1, C. Flamant2, C. Kocha3, J.-P. Lafore3, C. Lavaysse2,4, F. Marnas2, M. Mokhtari3 J. Pelon2, K. Schepanski5 et P. Tulet3 1Laboratoire d’Aérologie, Univ. Toulouse et CNRS, Toulouse, France 2LATMOS, Univ. Pierre et Marie Curie et CNRS, Paris, France 3CNRM, Météo-France et CNRS, Toulouse, France 4McGill University, Montréal, QC, Canada 5NCAS, University of Leeds, Leeds, United Kingdom 6ème réunion des utilisateurs de Méso-NH, OMP, Toulouse, 14 octobre 2011

2 Motivation Le système climatique saharien, un point chaud du climat avec la couche limite estivale la plus développée au monde la source la plus importante de poussières, maximum en été le principal moteur des précipitations au Sahel Expériences de sensibilité avec/sans poussière pendant une pulsation de 6 jours du WAHL impact radiatif : accroissement de l’épaisseur du WAHL effet indirect : intensification de la circulation au Sahel Dust impact on the West African heat low (WAHL) in summertime (Lavaysse et al. QJRMS 2011)

3 La campagne FENNEC 2011 FENNEC : un programme Royaume-Uni France Allemagne pour mieux comprendre le système climatique saharien AOD moyen et vent à 925 hPa En juin 2011, 18 vols du Falcon-20 français (lidar et unité dropsonde) ont été opérés en Mauritanie et Mali L’avion était guidé par les prévisions ALADIN (24 km, 72 h) AROME (5 km, 48 h) Méso-NH (20 km, 48 h et 5km, 24 h)

4 Quatre jeux de prévisions
Conditions initiales / couplage à partir d’ARPEGE à 18 UTC, schéma d’advection semi lagrangien ALADIN, Δx = 24 km, 72 h AROME, Δx = 5 km, 48 h Conditions initiales / couplage à partir de ECMWF à 00 UTC, schéma d’advection eulérien Méso-NH, Δx = 20 km, 24 h Méso-NH, Δx = 5 km, 24 h Même schéma de poussières (Grini et al. JGR 2006) Émission fonction de la saltation et de la corrasion (DEAD) Transport et déposition (ORILAM) Mais avec réglages différents Vérification avec restitutions AOD Aeronet & MODIS avec observations lidar LNG dans l’espace des observations avec un simulateur lidar (Chaboureau et al. QJRMS 2011)

5 AOD moyen à 12 UTC - juin 2011 MODIS : gradient méridien avec max au Sahel (et non au Sahara) ALADIN : gradient lissé avec AOD trop élevé en Afrique du nord AROME et Méso-NH : plus grande variabilité spatiale

6 Variation diurne des émissions
Bodélé, sud Libye max à 06 UTC Algérie centrale max à 15 UTC Côtes Sahara W, Libye max à 18 UTC Inter Tropical Discontinuity max à 12/18 UTC

7 Évolution au Sahara occidental
AEW Champs moyens entre [18-26N; 13-5W] vs. MODIS & dropsondes installation dépression NW E-NE

8 Comparaison avec AERONET
Bordj Makthar variation due entrées méd. très forte pour AROME Zouerate surestimation MODIS ALADIN augmentation à partir du 15 bien prévue Stations du sud valeurs fond manquées par AROME et Méso-NH

9 Variation entre 20-25°N Apogée de la dépression thermique
Charge en poussières et température à 850-hPa=30°C Apogée de la dépression thermique Soulèvement dû à des entrées méditerranéennes Soulèvement en Mauritanie du nord dû à des entrées atlantiques

10 Sources locales d’émission
09 UTC 11 juin – vol #13

11 Au cœur de la dépression
18 UTC 22 juin – vol #25

12 Pour la première fois, la dépression thermique saharienne a été documentée par dropsondes et lidar
Un mois de prévisions à mesoéchelle produites par ALADIN, AROME et Méso-NH à résolution variable de Δx = 24, 20 et 5 km Accord général des variables météorologiques vs. dropsondes AOD : accord large vs. observations Coefficient de rétrodiffusion Méso-NH : intensité correcte, mais différentes structures verticales Prochaine étape : comparaison quantitative et utilisation des observations CALIOP