Lapport de ballons dérivant en basses couches dans les problèmes de chimie-transport : projet...
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L’apport de ballons dérivant en basses couches dans les problèmes de chimie- transport : projet méditerranéen ChArMEx P. Durand (1), M. Mallet (1), V. Thouret (1) F. Dulac (2) L. Fouchet (3), G. Letrenne (3), A. Vargas (3), N. Verdier (3) (1) Laboratoire d’Aérologie - Université de Toulouse, CNRS (2) Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, CEA, CNRS, Gif-Sur-Yvette (3) Centre National d’Etudes Spatiales – DCT
Lapport de ballons dérivant en basses couches dans les problèmes de chimie-transport : projet méditerranéen ChArMEx P. Durand (1), M. Mallet (1), V. Thouret
Lapport de ballons drivant en basses couches dans les problmes
de chimie-transport : projet mditerranen ChArMEx P. Durand (1), M.
Mallet (1), V. Thouret (1) F. Dulac (2) L. Fouchet (3), G. Letrenne
(3), A. Vargas (3), N. Verdier (3) (1) Laboratoire dArologie -
Universit de Toulouse, CNRS (2) Laboratoire des Sciences du Climat
et de lEnvironnement, CEA, CNRS, Gif-Sur-Yvette (3) Centre National
dEtudes Spatiales DCT
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Contact: Contact: [email protected] Linitiative ChArMEx
(Chemistry-Aerosol Mediterranean Experiment) pour un programme
coordonn sur les espces troposphriques vie courte dans le cadre du
Chantier Mditerrane
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tude des espces troposphriques ractives en Mditerrane : -
Sources et missions, variabilit, quantification des contributions
naturelles et anthropiques ; -Processus de formation de la matire
secondaire, vieillissement des panaches de pollution ; - Etude
intgre dun panache de feu ; - Impacts sur la qualit de lair du
transport grande distance et du changement climatique - Processus
dynamiques : stratification et variabilit verticale, apports
stratosphriques et transport grande distance dans la troposphre
suprieure, ventilation par lorographie ; - Tendances et variabilit
interannuelles des espces en traces ; - Dynamique des flux de
retombes atmosphriques impact biogochimique marin ; - Interactions
chimie-arosols-rayonnement, bilan radiatif la surface, et impact de
labsorption dans la colonne
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Campagnes intensives dt : Supersite(s) ilien(s), stratgie
lagrangienne Lagrangien trajectoires de masses dair (panaches)
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De lintrt dutiliser des ballons drivant en basses couches dans
le projet ChArMEx : - Pour des vrits-terrain de trajectoires de
panaches Simulations de trajectoires de ballons ralises par le LMD
(C. Basdevant et Ph. Drobinski) pour le projet HyMex Trajectoires
et positions de 50 ballons lchs depuis Alghero au Nord-Ouest de la
Sardaigne le 9 novembre 2001, raison d'un ballon toutes les 2
heures et volant 850hPa.
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Les trajectoires de panaches peuvent tre trs compliques,
surtout en zone ctire. Exemple : Observations ralises pendant
ESCOMPTE (t 2001) Daprs Bnech et al. (Atmospheric Environment, in
press)
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Intrt des trajectoires fournies par les ballons drivants :
-Validation des champs dynamiques de sortie des modles -Validation
des champs dynamiques issus de la combinaison/interpolation
multi-plates-formes -Exemple: trajectoire issue dun champ de vent
4D reconstitu partir dun rseau de profileurs de vent, compare des
ballons drivants (travail de B. Campistron, LA)
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De lintrt dutiliser des ballons drivant en basses couches dans
le projet ChArMEx : -Pour mesurer lozone de la basse troposphre et
son volution lagrangienne : Sondes lectrochimiques (ECC) utilises
pendant ESCOMPTE, couples une radiosonde
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-Faisabilit dmontre lors de la pre- campagne (2000) sur 2
ballons -15 ballons lchs en 2001 - Transmission radiolectrique de
la mesure via radiosonde - enregistrements de ~ 4 6 h ( cycle
partiel de production photochimique) (Mise en uvre CNES-CNRM-LA)
(Daprs Bnech et al., Atmospheric Environment, in press)
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Estimation du taux lagrangien de production dozone sur des
priodes homognes (Daprs Bnech et al., Atmospheric Environment, in
press)
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La dure de vol dun BPCL sur le bassin mditerranen tant de
plusieurs jours, est-il envisageable davoir des dures de vie
compatibles pour les sondes lectrochimiques de mesure de lozone ?
test de faisabilit au sol sur sonde ECC couple radiosonde
MODEM
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Sonde ECC Analyseur Environnement S.A. modle O3 41M Mesures
ralises par Solne Derrien (LA) Jeudi 22 mai Vendredi 23 mai Samedi
24 mai Dimanche 25 mai
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De lintrt dutiliser des ballons drivant en basses couches dans
le projet ChArMEx : Pour caractriser larosol et son impact radiatif
Spaceborne lidar CALIOP, 26 June 2006, night time Paramtres
dintrt:- larosol - les flux radiatifs ( dimming ) - les flux de
surface (H et LE)
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Capteur darosol pour BPCL : dveloppement CNES, collaboration LA
(cf. prsentation N. verdier) Capteurs de flux radiatifs : capteurs
miniaturiss pour BPCL, flux de courtes et grandes longueurs donde :
dveloppement CNES (cf. prsentation N. Verdier) Flux de surface (H
et LE) : potentialit de laroclipper
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SST T, HR, V Principe de laroclipper dvelopp par le CNES :
Ballon avec un cble tranant la surface de leau ( guide rope )
Instrumentation CNES/LMD, utilisation dans lOcan Indien (VASCO)
(Duvel et al., Bulletin of the American Meteorological Society, in
press)
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puis
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SST T, HR, V Noyau dur dinstrumentation : SST + T, U, q un
niveau Flux bulk : Contrainte : connatre prcisment la hauteur
(variable) laquelle est faite la mesure
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Quelques lments de stratgie exprimentale : - Possibilit de
larguer des ballons depuis les ctes N et S du bassin - Possibilit
dchantillonnner 2 niveaux simultanment (dans et au-dessus de la
couche limite) avec les BPCL - Quelques dizaines de BPCL - 10 20
aroclippers - NANOs ? (cf. prsentation N. Verdier) - Campagne
probatoire (~ 2010) pour tests dinstrumentation, transmission et
stratgie de dploiement
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CALIOP lidar cross-section of the Mediterranean Spaceborne
lidar CALIOP, 26 June 2006, night time (image F. Dulac)
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Conclusions : - concept ballons drivant basses couches bien
adapt la stratgie scientifique POI ChArMEx - mutualisation possible
defforts de dveloppement et de stratgies de dploiement avec dautres
programmes mditerranens (surtout HyMex) - dveloppement instrumental
finaliser sur plusieurs volets: capteur darosol capteurs radiatifs
capteur dozone transmission des mesures aroclipper allg
