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