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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.
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)
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
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)
La poussière expulsée d’Afrique
0300 UTC 29 juilletCoef. rétrodiffusion à 532 nm
Indice aérosol OMI (-)
Cont. poussières MESO-NH (g/m2)
La poussière atteint l’Europe
1200 UTC 1 aoûtCoef. rétrodiffusion à 1064 nm
Indice aérosol OMI (-)
Cont. poussières MESO-NH (g/m2)
La poussière au-dessus des Vosges1600 UTC 1 août
Cont. poussières MESO-NH (g/m2) Coef. rétrodiffusion à 730 nm
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
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
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
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
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.