Analyse comparative des simulations du modèle NARCM et des observations de la campagne de mesures SERIES

Zaganescu, Calin (2007). « Analyse comparative des simulations du modèle NARCM et des observations de la campagne de mesures SERIES » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de l'atmosphère.

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Résumé

Comprendre le comportement et la conversion des composants sulfurés d'origine biogénique en sulfate, l'implication de ce dernier comme centre de condensation dans la formation des nuages, et finalement son effet sur le climat est un défi très important pour les recherches atmosphériques actuelles et un des objectifs de C-SOLAS. Dans le Pacifique Nord-est, loin des régions industrialisées polluées, le DMS océanique représente la source principale de sulfate. Au cours de cette recherche, le modèle NARCM est utilisé pour étudier le flux de DMS de l'océan vers l'atmosphère et l'évolution de la concentration de DMS atmosphérique dans la région de la campagne de mesures SERIES menée par C-SOLAS en juillet 2002 durant et après une fertilisation locale du phytoplancton aux environs de la Station Océanique PAPA. Les résultats des simulations sont comparés aux mesures atmosphériques prises en surface durant SERIES. L'évolution de la pression, de la température, des vents et de l'humidité est en accord avec les observations, ainsi que le flux de DMS et sa concentration en surface. Des modifications dans les sous-routines du modèle qui calculent le flux de DMS nous ont permis d'y utiliser les concentrations de DMS marin observées, ce qui rapproche les simulations de la situation du terrain. La réduction graduelle de l'étendue de la grille lors des simulations nous a permis de comprendre les patrons du flux et de la concentration de DMS ainsi que de la concentration du sulfate dans le Pacifique Nord-est et de prouver que la contribution du transport est plus importante que celle de la production locale, même après une fertilisation à petite échelle. La quantité de sulfate produit en surface dans la région située à moins de 450 km distance de la station PAPA est négligeable. 70.6 % de la concentration du sulfate simulé est d'origine naturelle, essentiellement biogénique et volcanique, et provient de la région comprise entre 450 et 3500 km distance de la station PAPA. 29.4 % du sulfate provient du domaine au-delà de 3500 km, et est d'origine anthropique et naturelle, produit en Asie et possiblement aussi en Amérique du Nord. Ces résultats démontrent une déconnexion spatiale importante entre la région d'émission de DMS et la région où l'effet du sulfate biogénique se manifeste, qui peut constituer une faiblesse majeure de l'hypothèse CLAW. La quantité totale de sulfate dans la colonne à la station PAPA est constituée de 51.3 % sulfate anthropique, 31 % sulfate biogénique et 17.2 % sulfate d'origine volcanique, provenant des distances au-delà de 450 km. En dépit d'une quantité limitée de données d'observation en surface, du manque de mesures en altitude et des limitations du modèle, cette recherche indique que NARCM est capable de reproduire les aspects importants de la situation complexe de SERIES et nous encourage à continuer le développement de cette approche et à approfondir la recherche sur les aérosols d'origine océanique et leur impact sur le climat. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : aérosols, DMS, sulfate, modèle NARCM, fertilisation avec fer.

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse: Blanchet, Jean-Pierre
Mots-clés ou Sujets: Modèle régional validé du régime des aérosols dans le Nord, Sulfate, Aérosol, Simulation par ordinateur, Sulfure de diméthyle, Impact climatique
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 02 nov. 2015 13:02
Dernière modification: 02 nov. 2015 13:02
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/7392

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