Simulation haute résolution Simulation haute résolution d'échanges troposphère-d'échanges troposphère-

stratosphère par pénétration stratosphère par pénétration convectiveconvective

Jean-Pierre Chaboureau Laboratoire d’Aérologie

Il y a un transport au travers de la Il y a un transport au travers de la tropopause par pénétration convective tropopause par pénétration convective

dans les tropiques !dans les tropiques !

Chaboureau et al. 2007, ACP, 7, 1731-1740

Particules à 410 K dans air sous-saturé vu par Geophysica

FLASH RH

Méso-NH RH

Tropopause

au point froid -80°C à 16.3 km

FSSP

Température potentielle

1730 LT

410 K

100%

TROCCINOX 4 février 2005

1530 LT

Notre approche : utilisation d’un CRM en conditions météorologiques réelles

Modèle Méso-NH (46b5)• simulation 3D à 4 modèles imbriqués• 90 niveaux verticaux (Δz=400m tropo.)• initialisation/couplage: analyses ECMWF• microphysique phase mixte (ICE3)• évaluation par approche modèle-satellite

# Δx Nx Ny Nz Départ

1 30 km 75 75 90 00 UTC2 10 km 160 160 90 00 UTC

3 2.5 km 360 256 90 00 UTC

4 625 m 400 400 90 18 UTC

Geophysica

Min BT

187 K -86°C

Vérification avec observations MSG

Modèle 3 (Δx=2.5 km) Tracé du vol Geophysica

Ligne noire : BTD 6.2-10.8 µm =3K Couleur : BT à 10.8 µm

Plumes pénétrantes jusqu’à 19 kmA 1530 LT, plusieurs plumes dans modèle 4 (Δx=625 m)

Max vitesse verticale = 76 m/s !

Ligne noire : 390-K WV=4 ppmv Ligne rouge : BTD 6.2-10.8 µm =3K Couleur : BT à 10.8 µm

Modèle 4 (Δx=625 m)

Coupe verticale d’une plume

Ligne rouge : nuage Couleur: eau totale

Transport à travers la tropopauseFlux de vapeur d’eau vers le haut

• bilan de traceurs (03, CO) (Dessler 2002)• imagerie nuageuse (Gettelman et al. 2002)• CRM sur mer (Küpper et al. 2004) • CRM sur terre (Chaboureau et al. 2007)

Flux de masse pour 24 h

Modèle 3 (Δx=2 km)

RésuméRésuméIl y a un transport au travers de la Il y a un transport au travers de la

tropopause par pénétration convective tropopause par pénétration convective dans les tropiques !dans les tropiques !

• Particules observées jusqu’à 410 K

• Investigation à l’aide d’une simulation Méso-NH 3D à 4 modèles imbriquées et d’observations MSG

• Min BT à 10.8 µm de 187 K (6 K moins que le point froid) et BTD 6.2-10.8 µm>3K observée et simulée

• Des tonnes/s de vapeur d’eau transportées basse strato.

• Estimation flux de masse en accord avec bilans traceurs

Chaboureau et al. 2007, ACP, 7, 1731-1740