Author: Martin Cussac
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Languages : fr
Pages : 0
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L'ozone troposphérique est un gaz à effet de serre qui maximise son effet dans la haute troposphère. Les feux de biomasse étant une source importante de précurseurs d'ozone, l'objectif de cette thèse est d'étudier l'impact de ces émissions combiné avec celui des processus de transports verticaux sur la production d'ozone dans la haute troposphère. Pour cela, on se sert du modèle de chimie-transport MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Échelle), ainsi que des mesures in-situ effectuées à bord d'avions commerciaux issues de l'infrastructure de recherche européenne IAGOS (In service Aircraft for a Global Observating System). On évalue et améliore dans un premier temps les performances de MOCAGE par rapport aux mesures IAGOS, en montrant que les processus de transport vertical que sont la convection et la diffusion atmosphérique sont clés dans la représentation de la composition chimique autour de la tropopause. Ensuite, des produits récents à base d'observations satellites sont utilisés pour améliorer l'injection des émissions des feux de biomasse dans MOCAGE, et donc la représentation des panaches et de leur transport jusqu'à et dans la haute troposphère. Enfin, on montre à l'aide de plusieurs simulations MOCAGE l'impact important des émissions des feux de biomasse sur les concentrations de précurseurs d'ozone dans la haute troposphère, en particulier pour le monoxyde de carbone. La production d'ozone associée est évaluée à la fois à l'échelle des panaches de feux de biomasse, puis à l'échelle globale, où l'on montre qu'elle est maximale dans la haute troposphère aux tropiques.
Author: Noureddine Semane
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Languages : en
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Comme en météorologie et en océanographie, l'assimilation de données permet de combiner de façon optimale les modèles décrivant l'évolution de la composition chimique et la variété des observations disponibles. Elle est utilisée dans ce travail pour caractériser les distributions de l'ozone (O3) et du protoxyde d'azote (N2O) dans le but d'en tirer une information sur les phénomènes couplés de chimie et de dynamique dans la région de la haute troposphère et basse stratosphère (UTLS). Ce travail s'appuie sur deux outils complémentaires à Météo-France : l'un est basé sur le modèle global de chimie-transport MOCAGE et le logiciel d'assimilation multi-méthodes PALM du CERFACS exploité pour mettre en oeuvre une méthode d'assimilation variationnelle 3D-FGAT; l'autre est une extension du système opérationnel d'assimilation météorologique ARPEGE utilisant la méthode variationnelle incrémentale 4D-Var. D'une part, les champs assimilés (analyses de MOCAGE-PALM) sont utilisés pour l'étude de la chimie et la dynamique stratosphérique polaire ainsi que pour le suivi du transport méridien et des échanges entre la troposphère et la stratosphère. D'autre part, l'assimilation couplée chimie-dynamique dans ARPEGE est utilisée pour évaluer l'impact dynamique des observations d'ozone dans la région de l'UTLS.
Author: Marie-Laure Cathala
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Languages : fr
Pages : 190
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La région de la tropopause est particulièrement importante du point de vue de la dynamique et de la composition chimique de l'atmosphère car elle est le siège d'échanges entre deux milieux très différents, la troposphère et la stratosphère. De forts gradients verticaux rendent toutefois sa représentation difficile dans les modèles numériques de chimie et de transport. L'objectif de cette thèse est de contraindre les simulations numériques à l'aide d'observations de manière à obtenir une meilleure représentation du champ d'ozone dans cette région, qui puisse servir de base pour des études phénoménologiques. Le modèle utilisé est le modèle de chimie-transport d'échelle globale MOCAGE de Météo-France. Les observations proviennent du programme européen MOZAIC, qui équipe depuis 1993 des avions de ligne commerciaux de capteurs d'ozone, de vapeur d'eau et d'autres composants minoritaires, et dont l'intérêt est de se situer au niveau de la tropopause. Notre étude a montré que le principal défaut du modèle sans assimilation est une tendance à lisser progressivement le gradient vertical d'ozone à la tropopause, et que l'assimilation a pour effet de corriger ce défaut : elle renforce ce gradient par un ajout d'ozone dans la basse stratosphère et une baisse d'ozone dans la haute troposphère. Plusieurs techniques d'assimilation ont été développées et ont été comparées ; les meilleurs résultats correspondent à une assimilation dans un système de coordonnées épousant le flux...
Author: Hanwant B. Singh
Publisher: Van Nostrand Reinhold Company
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Category : Nature
Languages : en
Pages : 552
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Bringing together experts in air chemistry and pollution, this voulme analyzes and integrates the scientific evidence behind the myriad of issues of air pollution. Tracing the history of air pollution, from localized microenvironments to regional and global levels, it provides insights into the mean physical and dynamic characterisitics of the atmosphere, the effects of population and industry on atmospheric composition, and quantifiable resources of air pollution. It also includes extensive coverage of photochemical smog, tropspheric ozone, stratospheric ozone depletion, acid rain, and global warming.
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Category : Acid precipitation (Meteorology)
Languages : en
Pages : 232
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Category : Astronomy
Languages : en
Pages : 406
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Author: Peter Borrell
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642597181
Category : Science
Languages : en
Pages : 446
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A major environmental concern is the increasing burden on all scales of photo-oxidants, acidifying substances and potential nutrients in the troposphere. These lead to episodes of summer smog, and appreciable damage to eco-systems both on land and at sea. Underlying the environmental effects is the complex scientific problem of linking the man-made and biological emissions to the myriad chemical reactions that transform the pollutants as they are transported to and deposited in the surroundings and also pristine areas remote from the sources. The project, the scientific results of which are described in this book, was set up to study the problem in an inter-disciplinary way by co-ordinating the work of more than 150 research groups in some 20 countries.
Author: Yann Cohen
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Languages : fr
Pages : 261
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L'objectif général de la thèse est de caractériser la distribution géographique, les cycles saisonniers et l'évolution récente de l'ozone et du monoxyde de carbone dans la haute troposphère - basse stratosphère (UT - LS) au-dessus de huit régions d'intérêt, aux moyennes latitudes de l'hémisphère Nord. Pour cela, nous avons analysé les observations aéroportées IAGOS. Nous avons montré une tendance positive de l'ozone dans l'UT sur 1994 - 2013, et une tendance négative du monoxyde de carbone liée à la décroissance des émissions en surface. Nous avons comparé les mesures à la simulation de composition chimique sur le climat récent issue du modèle MOCAGE dans l'exercice d'intercomparaison CCMI. Pour ce faire, nous avons développé une nouvelle méthode permettant de projeter les mesures IAGOS sur le maillage du modèle et de traiter ainsi 20 ans d'observations. Cette méthode s'est révélée pertinente pour évaluer la simulation et pourrait être étendue à d'autres simulations et d'autres modèles.
Author: Barbara J. Finlayson-Pitts
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080529070
Category : Science
Languages : en
Pages : 993
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Here is the most comprehensive and up-to-date treatment of one of the hottest areas of chemical research. The treatment of fundamental kinetics and photochemistry will be highly useful to chemistry students and their instructors at the graduate level, as well as postdoctoral fellows entering this new, exciting, and well-funded field with a Ph.D. in a related discipline (e.g., analytical, organic, or physical chemistry, chemical physics, etc.). Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere provides postgraduate researchers and teachers with a uniquely detailed, comprehensive, and authoritative resource. The text bridges the "gap" between the fundamental chemistry of the earth's atmosphere and "real world" examples of its application to the development of sound scientific risk assessments and associated risk management control strategies for both tropospheric and stratospheric pollutants. - Serves as a graduate textbook and "must have" reference for all atmospheric scientists - Provides more than 5000 references to the literature through the end of 1998 - Presents tables of new actinic flux data for the troposphere and stratospher (0-40km) - Summarizes kinetic and photochemical date for the troposphere and stratosphere - Features problems at the end of most chapters to enhance the book's use in teaching - Includes applications of the OZIPR box model with comprehensive chemistry for student use
Author: Geert K. Moortgat
Publisher: Springer
ISBN: 9783642790652
Category : Science
Languages : en
Pages : 0
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Presented here are authoritative and up-to-date assessments of the homogenous and heterogenous chemical and physical processes occuring in the troposphere and stratosphere, especially during the "ozone hole" event. The book begins with an overview of atmospheric chemistry, followed by reviews of relevant homogenous reactions in the gas phase and the microphysics and physical chemistry of heterogenous processes that occur on, or in aerosols, rain and ice. Low temperature laboratory studies are compared with related fieldwork measurements, particularly in relation to the formation and composition of polar stratospheric clouds. Also discussed are measurements in glacial ice. Finally chemical modelling of the troposphere and stratosphere, including heterogenous processes, is reviewed.
