Les Aerosols dans MesoNH (Masdev47)

Deux paramétrisations distinctes :

1) Les poussières désertiques : chimiquement passives surcoût CPU = 3-10 % d’une simulation dynamique

2) ORILAM : en interaction avec la phase gaz surcoût CPU = *4 / *10 selon la configuration

surfacewater percolation

Deep soil

Surface soil

Soil (sand/clay)

Aérosols scavenging

Absorption/ diffusionof solar radiation

Surface cooling

Desertic dusts – formations, life cycle and radiative effect

u*turbulence

Emission

Saltation

Zone Source(Sahel)

Zone Transport(Sea)

Grini et al., jgr 2006

Comment utiliser les poussières désertiques ?

Initialisation et conditions aux limites: PRE_REAL1.nam

&NAM_AERO_CONF LDUST=.TRUE. /

Simulation - Atmosphère : EXSEG1.nam

&NAM_DUST LDUST = .TRUE., LVARSIG = .FALSE., LSEDIMDUST = .TRUE., NMODE_DST=3 /

&NAM_ADVn CSV_ADV_SCHEME = "PPM_01" ,…/ ou CSV_ADV_SCHEME = " MPDATA", NLITER = 1

Uniquement en 0D/1D

Simulation - Surface : SURF1.nam &NAM_SURF_DSTn CEMISPARAM='Alf98' / ou CEMISPARAM=‘EXPLI' / répartition sur les modes en fonction de u*Possibilité de modifier les caractéristiques des modes dans ini_dstn.f90 (SURFEX)

Nombre de modes: 2-3 * Nb modes variables pronostiques

•Carbone élementaire et organique

•Minéraux •Métaux

H2O

H2SO4

HNO3

SO2

NOx

H+,NO3-

SO42-

HSO4-

NH3

NH4+

Processusde combustion

Espèces organiques

semi-volatilesOrganiques secondaires SOA

Composés organique

gazeux

Cendres, poussières

Réactionsphotochimiques

ORILAM lognormal aerosol scheme

Résolution de mode log-normaux par la méthode de moments

CoagulationCoagulation (brownian)(brownian)

Nucleation Nucleation (H(H22SOSO44 of of Kulmala et al.Kulmala et al. (1998)) (1998))

Condensation - absorptionCondensation - absorption:: Condensation of HCondensation of H22SOSO44 is explicit is explicit

Thermodynamic balance of Inorganics: NHThermodynamic balance of Inorganics: NH33, HNO, HNO33, H, H22O O

solve by neuronal network or some classical solve by neuronal network or some classical parameterization; ARES, ISORROPIA, ou EQSAMparameterization; ARES, ISORROPIA, ou EQSAM

Thermodynamic balance of Organics : PUN or MPMPO Thermodynamic balance of Organics : PUN or MPMPO need to take a specific chemical schemeneed to take a specific chemical scheme

Sedimentation / scavengingSedimentation / scavenging Dry deposition Dry deposition (Wesely approach)(Wesely approach)

Emissions of POM / BCEmissions of POM / BC

(1)(1) Whitby et al.Whitby et al. (1991), (1991), Binkowski and ShankarBinkowski and Shankar (1995), (1995), Ackermann et al.Ackermann et al. (1998) (1998)

Microphysics

Atmopsheric model (MESONH)

Surface model (SURFEX)

Modélisation des SOA: schéma MPMPO ou PUN doit utiliser des Schéma réactionnels spécifiques ReLACS 2 (83 espèces) ou CACM (189 espèces)

ORILAM inorganiques peut etre utilisé avec les schéma réactionnels standard ReLACS (40 espèces) ou RACM (74 espèces)

Remarques :

Traitement des SOA détaillée en 10 classes et en interaction avec lesphases organiques et aqueuses.

Références ORILAM au J. Geo. Res.: Tulet et al., 2005 (code – hypothèses) Tulet et al., 2006 (traitement des SOA)

Application to the ESCOMPTE Campaign (south east of France)

Tulet et al., jgr 2006

POM SOA

24 Juin 2001 à 12 UTC

Plan d’AupsMarseille

Evolution of aerosol chemical compounds

Urban area (near sea) Rural area

Comment utiliser ORILAM (1) ?

Initialisation et conditions aux limites: PRE_REAL1.nam

&NAM_FILE_NAMES HCHEMFILE ='mocage.FRAN01.20010621.00‘, …./

&NAM_AERO_CONF LORILAM=.TRUE., XINIRADIUSI= 0.0985, XINIRADIUSJ= 1.4525, CRGUNIT = "MASS", XINISIGI = 1.89, XINISIGJ = 2.02 /Ne pas oublier de spécifier le transfert indices grib pour les espèces chimiques: MOC2MESONH (prep_real_case) et MOC1.nam (extractarpege) voir doc.

Simulation - Surface : SURF1.nam &NAM_CHS_ORILAM LCH_AERO_FLUX = .TRUE., XEMISRADIUSI = 0.0985, XEMISRADIUSJ = 1.4525, XEMISSIGI = 1.89, XEMISSIGJ = 2.02, LCO2PM = .TRUE. /

Comment utiliser ORILAM (2) ?

Simulation - Atmosphère : EXSEG1.nam&NAM_ADVn CSV_ADV_SCHEME = "PPM_01" ,…/ ou CSV_ADV_SCHEME = " MPDATA", NLITER = 1&NAM_CH_ORILAM LORILAM = .TRUE., LVARSIGI = .FALSE., LVARSIGJ = .FALSE., LSEDIMAERO = .FALSE., XINIRADIUSI= 0.0985, XINIRADIUSJ= 1.4525, CRGUNIT = "MASS", XINISIGI = 1.89, XINISIGJ = 2.02, CMINERAL = "NARES", CORGANIC = "MPMPO", CNUCLEATION = " KULMALA" /

Conclusion !!!!

Dynamiciens => Vous pouvez utiliser les poussières désertiques

Chimistes => Vous pouvez utiliser ORILAM

Dans tous les cas, si problèmes ne pas hésiter a me contacter:

Pierre.Tulet@meteo.fr