Mediterranean cloud systems

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
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
Dust impact on the West African heat low (WAHL) in summertime
(Lavaysse et al. QJRMS 2011)
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
La campagne FENNEC 2011
 FENNEC : un programme Royaume-Uni France Allemagne pour
mieux comprendre le système climatique saharien
 En juin 2011, 18 vols du Falcon20 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)
AOD moyen et vent à 925 hPa
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)
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
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
Évolution au Sahara occidental
AEW
installation
dépression
NW
E-NE
Champs moyens
entre [18-26N;
13-5W] vs. MODIS
& dropsondes
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
Variation entre 20-25°N
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
Sources locales d’émission
09 UTC 11 juin – vol #13
Au cœur de la dépression
18 UTC 22 juin – vol #25
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