Prévisions de poussières pour FENNEC

6ème réunion des utilisateurs de Méso-NH, OMP, Toulouse, 14 octobre 2011

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

MotivationLe 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

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

Dust impact on the West African heat low (WAHL) in summertime (Lavaysse et al. QJRMS 2011)

La campagne FENNEC 2011FENNEC : un programme Royaume-Uni France Allemagne pour

mieux comprendre le système climatique saharien

En juin 2011, 18 vols du Falcon-20 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 prévisionsConditions 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

Champs moyens entre [18-26N; 13-

5W] vs. MODIS & dropsondes

NW

E-NE

installation dépression

AEW

Comparaison avec AERONET

Bordj Makthar variation

due entrées méd. très forte pour AROME

Zouerate surestimatio

n MODIS ALADIN

augmentation à partir du 15 bien prévue

Stations du sud

valeurs fond manquées par AROME et Méso-NH

Variation entre 20-25°NCharge en poussières et température à 850-hPa=30°C

Apogée de la dépression thermique

Soulèvement en Mauritanie du nord dû à des entrées atlantiques

Soulèvement dû à des entrées méditerranéennes

Sources locales d’émission09 UTC 11 juin – vol #13

Au cœur de la dépression18 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