1 / 14

Etude de l’impact des NO x sur la composition de l’UT tropicale avec le modèle MOCAGE

Etude de l’impact des NO x sur la composition de l’UT tropicale avec le modèle MOCAGE. Brice Barret , Philippe Ricaud, Jean-Luc Attié, Céline Mari, Nicolas Bousserez, Eric Leflochmoën Laboratoire d’Aérologie,  Observatoire Midi-Pyrénées, Toulouse, France

bree-gilbert
Download Presentation

Etude de l’impact des NO x sur la composition de l’UT tropicale avec le modèle MOCAGE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Etude de l’impact des NOxsur la composition de l’UT tropicale avec le modèle MOCAGE Brice Barret, Philippe Ricaud, Jean-Luc Attié, Céline Mari, Nicolas Bousserez, Eric Leflochmoën Laboratoire d’Aérologie,  Observatoire Midi-Pyrénées, Toulouse, France Vincent-Henri Peuch, Béatrice Josse CNRM  Toulouse, France Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  2. Objectifs • Importance de l’O3 dans l’UTLS •  bilan de l’O3 troposphérique • changement climatique Température de la tropopause • Température de la surface : effet de serre de O3 max. près de la tropopause • Impact de la convection sur l’O3 dans l’UTLS tropicale ? • Dynamique  mélange • Chimique  apport de précurseurs de la basse tropo. •  production de NOx par les éclairs 2-20 TgN/an • Contexte experimentale • Expérience TROCCINOX-II(02-03/2005) •  etude des différents processus (Convection, Cirrus, Eclairs…) impactant la composition de la troposphère tropicale au Brésil •  mesures in-situ aeroportées de O3, CO, NO, NOy de la surface a la basse strato Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  3. PLAN • Paramétrisations de la convection et des LiNOx dans MOCAGE • Evaluation de la convection  OLR • Evaluation des éclairs  LIS • Evaluation de la Chimie • Global: instrument spatial MLS (O3) • Profils aux tropiques: Radisondages SHADOZ (O3) • Brésil: observations aeroportéesTROCCINOX-2005 (O3/CO/NO/NOy) • Conclusions et perspectives Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  4. Impact de la convection sur O3 dans la Tropo. Tropicale ? Tropopause TTL Dynamique  O3 tO3~ Mois [O3] ~ 60-90 ppbv Overshoots Chimie  O3 T Li-NOx PAN NO2 NO HNO3 O3 H2O2 ROOH HO2 RO2 OH tO3~ Semaine [O3] ~ 15-30 ppbv + (H2O, Acetone…) CO, COV O3, CO, COV NOx Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  5. Convection profonde et -NOx dans MOCAGE • Schéma de convection profonde: • Approche par Flux de masse (Bechtold, 2001) • Déclenchement: Instabilité d’une particule à son niveau de condensation + Epaisseur du nuage potentiel CTL Detrainement IC Subsidence compensatoire MTL Updrafts Li-NOx FRL • Production des LiNOx: • Basé sur le formalisme de Flux de masse du schéma de convection (Mari et al., 2006) • Cohérence avec le transport et le lessivage des espèces • Pas de placement vertical a priori des LiNOx • Lf ~ Hct4.9 (Price et Rind, 1992) • P(IC)=P(CG)=2.2e26 NO molec (Ridley et al. 2005) Entrainement/Detrainement LCL CG Downdrafts Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  6. Distributions simulées Variations longitudinales dans la bande 10N:20S dans la haute tropo. (Février 2005) Afrique Indonésie Amérique du sud CO CAPE NO Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  7. Convection profonde dans MOCAGE: NOAA/OLR MOCAGE / Updraft Vert. Vel. • Localisation • Convection océanique: • ITCZ: OK • Warm Pool/SPCZ: OK • Convection continentale • Afrique: bassin du Congo ? • Amérique du sud: centre du Brésil ? • Indonésie: OK Intensité • Paramètres non comparables quantitativement • Rapport Océan/Continent trop élevé. NOAA16 Sat. / OLR Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  8. Production d’éclairs dans MOCAGE: LIS MOCAGE / 02-2005 Flashs/km2/Day • Localisation • Globalement OK • Zone d’éclairs trop étendue au-dessus de l’Indonésie Intensité • Trop forte: Indonésie, Ouest de l’Amérique du Sud et du sud de l’Afrique, Est du Brésil • Trop faible: Bassin du Congo LIS / 02-2005 Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  9. Chimie: MOCAGE versus Aura/MLS (O3) 146 hPa (max = 150 ppbv) 100 hPa (max= 250 ppbv) MOCAGE MLS Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  10. Chimie: MOCAGE versus SHADOZ (O3) Profil moyen SHADOZ: forme en S typique des tropiques. Sur-estimation de l’ozone troposphérique par MOCAGE (20-40%). Basse tropo: production trop forte ? Haute tropo: dynamique ? Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  11. Chimie: MOCAGE versus TROCCINOX • … impact of tropical deep convection on the balance and distribution of NOx and other trace gases ? • … amount of water vapour entering the stratosphere ? • …formation and distribution of aerosol particles? • … how do cirrus clouds affect air composition ? • … main transport processes in the tropical UT/LS determining trace gas budgets ? DLR-Falcon Geophysica Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  12. Chimie: MOCAGE versus TROCCINOX (CO/O3) Geophysica CO: Sous-estimation  initialisation Gradients conformes aux observations Falcon O3: Sous-estimation dans la basse-troposphère (<60%) Emissions ? Sur-estimation dans la haute troposphère (~40%)  Convection continentale trop faible ?  Production chimique trop forte ?… O3 CO CO O3 Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  13. Chimie: MOCAGE versus TROCCINOX (NO/NOy) Geophysica NO: Sous-estimation dans la haute tropo.  déclenchement de la convection dans le domaine TROCCINOX Falcon NO NOy NOy: Sur-estimation dans la tropo. libre et la haute tropo.  séquestration des NOx par le PAN ?  NOy/NOx trop élevé: problème classique NO NOy Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

  14. Conclusions et perspectives • Paramétrisation des LiNOx implémentée dans MOCAGE • Comportement général cohérent • Convection: trop forte (faible) au-dessus des océans (continents) • Répartition des éclairs inhomogène: Amérique du sud / Afrique • TROCCINOX: • Ozone trop élevé dans la haute troposphère: Chimie/Dynamique ? • Rapport NOy/NOx trop élevé: • puits manquants pour les NOy ? • LiNOx / déclenchement de la convection trop faibles sur la zone TROCCINOX • Tests de la convection • Comparaison avec Meso-NH: effet de taille de grille ? • Comparaison ECMWF/Arpège • Extension des donnéesspatiales de comparaison • MSG: couverture nuageuse • MLS: CO et HNO3 (?) / périodes de temps plus longues • OMI/MLS  O3 troposphérique • MOPITT  CO troposphérique • SCIAMACHY  NO2 troposphérique • … IASI  O3/CO troposphériques (colonnes/profils) • Assimilation PALM/MOCAGE MLS/MOPITT/IASI  champs 4D CO/O3 … Atelier ADOMOCA 13-14 novembre 2006

More Related