Transport de poussières durant COPS : validation par données lidar

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Transport de poussières durant COPS : validation par données lidar 5ème journée des utilisateurs Méso-NH, Toulouse, 12- 13 oct. 2009 Jean-Pierre CHABOUREAU Laboratoire d’Aérologie, Université de Toulouse et CNRS http://mesonh.aero.obs-mip.fr/chaboureau/ Avec les contributions de E. RICHARD, J.-P. PINTY, P. di GIROLAMO, C. KIEMLE, C. FLAMANT, etc.

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Transport de poussières durant COPS : validation par données lidar. Jean-Pierre CHABOUREAU Laboratoire d’Aérologie, Université de Toulouse et CNRS http://mesonh.aero.obs-mip.fr/chaboureau/ Avec les contributions de E. RICHARD, J.-P. PINTY, P. di GIROLAMO, C. KIEMLE, C. FLAMANT, etc. - PowerPoint PPT Presentation

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Transport de poussières durant COPS : validation

par données lidar

5ème journée des utilisateurs Méso-NH, Toulouse, 12-13 oct. 2009

Jean-Pierre CHABOUREAULaboratoire d’Aérologie, Université de Toulouse et CNRS

http://mesonh.aero.obs-mip.fr/chaboureau/Avec les contributions de E. RICHARD, J.-P. PINTY, P. di

GIROLAMO, C. KIEMLE, C. FLAMANT, etc.

Page 2: Transport de poussières durant COPS : validation par données lidar

Θ=302 K Θ=302 K @ 850 @ 850 hPahPa

2 PVU @ 320 K

Tb MSG à 10.8 µm & vent à 850 hPa

Des poussières avant l’orage

0000 UTC 2 août

6-h pluie acc.

Zone sensible (ETKF)

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Simulateur lidar

z

0 parmolparmol2 zz2expzzzzP

Équation lidar

molmol

Bmol

mzTk

zp

3

8et

55.0

)()(

)(1045.5

09.432

dzzDnDQDz

dzzDnDQDz

partMiebackpart

partMieextpart

),(),(4

)(

),(),(4

)(

2

0

2

0

Avec α atténuation, β rétrodiffusion, et η multidiffusion

Pour les molécules suivant Collins et Russel (1976)

Pour les particules, intégration des efficacités d’extinction et de diffusion avec la distribution en taille des particules

Vue zénith ou nadir, altitude et λ suivant source lidar

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Quelle est l’origine de la poussière ?

simulation MESO-NH rappelée vers les analyses CEPMMT• simulation de 7 jours du 26 juillet au 2 août• domaine couvrant Afrique de l’ouest et Europe• 200 x 200 points avec Δx= 32 km• schéma de poussières (Grini et al. JGR 2006)

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La poussière expulsée d’Afrique

0300 UTC 29 juilletCoef. rétrodiffusion à 532 nm

Indice aérosol OMI (-)

Cont. poussières MESO-NH (g/m2)

Page 6: Transport de poussières durant COPS : validation par données lidar

La poussière atteint l’Europe

1200 UTC 1 aoûtCoef. rétrodiffusion à 1064 nm

Indice aérosol OMI (-)

Cont. poussières MESO-NH (g/m2)

Page 7: Transport de poussières durant COPS : validation par données lidar

La poussière au-dessus des Vosges1600 UTC 1 août

Cont. poussières MESO-NH (g/m2) Coef. rétrodiffusion à 730 nm

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Arrivée de la poussière sur Achern

12-24 UTC 1 aoûtRétrotrajectoires

z

x

5 km5 km

4 km4 km

3 km3 km

2 km2 km

1 km1 km

Rap. rétrodiffusion particulaire

Page 9: Transport de poussières durant COPS : validation par données lidar

Quelle est l’importance de la poussière sur la prévision de la pluie ?

Trois simulations MESO-NH

5 jours sans rappel du 28 juillet au 2 août• avec des poussières pronostiques• avec une climatologie de poussières (Tegen et al. 1997)

• sans aucun effet des poussières

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Impact sur la température

Un chauffage additionnel >0.5 K

Poussières pronostiques vs. climatologie

Poussières pronostiques vs. pas de poussières

4-km temp. potentielle (K) +108h valide à 1200 UTC 1 août

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Impact de la poussière sur la pluie

6-h de pluie accumulée 0000 UTC 2 août

Poussières pronostiques Climatologie

Pluviomètres

Pas de poussières

Δx= 32 km

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Conclusions

Les poussières observées dans la région COPS le 1er août sont venues d’Afrique de l’Ouest via la Maroc et les îles Canaries comme le montrent la simulation MESO-NH rappelée vers les analyses du CEPMMT.

Oui, les poussières peuvent être d’importance pour la prévision des pluies sur l’Europe

Les poussières chauffent la basse troposphère, ici >0,5 K.

La perturbation en température est transportée en Europe.

La prévision de la pluie varie avec les perturbations en température. Le manque de pluie sur la Bourgogne peut être attribué à un chauffage trop faible dans les simulations MESO-NH (à J+5) sans poussières pronostiques.