Simulation of the aerosol direct radiative forcing over Europe
Simulation de l'impact climatique des aérosols en Europe
Résumé
The main objective of this work was to estimate the direct radiative forcing of polluted aerosols during the heat wave of summer 2003 over Western Europe. A particular interest was focused on studying the possible feedbacks of this aerosol direct radiative forcing on the atmospheric dynamic and photochemical processes. First, an optical scheme dedicated to calculate optical properties of particles, for three types of aerosol mixing (external, internally homogeneous and core-shell) was developed into the chemistry-transport model CHIMERE. An evaluation of the optical module was performed for all the year 2003 based on optical properties retrieved by photometers and satellite sensors. Then, different couplings between the CHIMERE model (associated with the optical module), the meteorological model WRF and the radiative transfert code TUV, were used to evaluate the aerosol direct radiative forcing and its potential feedback on the atmospheric dynamic and photochemical processes.
Le principal objectif de la thèse a été d'estimer le forçage radiatif direct exercé par les aérosols de pollution durant la canicule ayant affectée l'Europe de l'ouest durant l'été 2003. Un intérêt particulier a été porté sur l'étude des rétroactions possibles de ce forçage radiatif direct sur la dynamique atmosphérique et les processus photochimiques. Tout d'abord, un module permettant de calculer les propriétés optiques des aérosols en considérant trois types de mélange de la particule (externe, interne homogène et core-shell) a été développé dans le modèle de chimie-transport CHIMERE. Une évaluation de ce module optique a été réalisée pour toute l'année 2003 à l'aide d'observations photométriques et satellitaires. Ensuite, un couplage du modèle CHIMERE associé au module optique avec le modèle de météorologie WRF d'une part et le code de transfert radiatif TUV d'autre part a permis d'évaluer le forçage radiatif direct des aérosols et ses rétroactions potentielles sur la dynamique atmosphérique et les processus photochimiques.