ETUDE DE L'IMPACT DES ACTIVITES HUMAINES SUR L'OZONE STRATOSPHERIQUE A L'AIDE D'UN MODELE UNIDIMENSIONNEL PHOTOCHIMIQUE. PDF Download

Author: Daniel Cariolle
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Languages : fr
Pages : 50

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Author: Hubert Teyssedre
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Languages : en
Pages : 228

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L'ozone est un constituant minoritaire de l'atmosphere qui protege la vie sur terre en absorbant le rayonnement ultra-violet. Pour connaitre l'etat actuel de la couche d'ozone, des mesures satellitaires ont ete analysees sur la decennie 1979-1988. Il y apparait clairement une reduction de la couche d'ozone, notamment aux latitudes polaires suite aux episodes de trou d'ozone antarctique. Nous avons egalement pu etablir une climatologie de l'ozone total pour la confronter aux resultats de modeles. Des modeles de circulation generale, incluant une parametrisation de la photochimie de l'ozone, ont reproduit son evolution pour la decennie 1979-1988 de maniere realiste avec la climatologie precedente. Tant a partir des mesures que des modeles, nous avons evalue l'impact sur l'ozone des oscillations basse frequence de l'atmosphere moyenne equatoriale. Nous avons mis en evidence sur le vent zonal modelise un signal coherent avec l'oscillation quasi-biennale et l'importance des ondes de gravite d'origine orographique ou convective sur l'oscillation semi-annuelle de la stratopause. A partir d'une simulation tridimensionnelle de 10 ans, nous avons calcule la circulation diabatique que nous avons utilise pour forcer un modele bidimensionnel photochimique. Les distributions des constituants chimiques simulees par ce modele sont coherentes avec les observations disponibles. De plus, les resultats presentent une forte variabilite tant inter-hemispheriques qu'inter-annuelle. Avec ce modele de photochimie, nous avons alors evalue l'impact qu'aurait sur l'atmosphere une flotte d'avions supersoniques. Toutes les simulations effectuees confirment que ces avions entraineraient une augmentation de l'ozone tropospherique par les cycles de production lies au methane et au monoxyde de carbone. Au contraire, l'ozone serait detruit dans la stratosphere en oxydant le monoxyde d'azote rejete par les avions. Cette reduction est moins importante lorsque les reactions de chimie heterogene sur les particules d'aerosol sont prises en compte: les oxydes d'azote rejetes sont alors convertis en grande partie sous forme d'acide nitrique, chimiquement inerte vis a vis de l'ozone. Malgre les nombreuses incertitudes, une telle flotte perturberait toute l'atmosphere, avec un maximum probable aux moyennes latitudes de l'hemisphere nord

Author: Franck Lefêvre
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Languages : fr
Pages : 256

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LE TROU D'OZONE RESTE LA DEMONSTRATION LA PLUS SPECTACULAIRE DE L'IMPACT DES ACTIVITES HUMAINES SUR LA COMPOSITION ET LE COMPORTEMENT A GRANDE ECHELLE DE L'ATMOSPHERE TERRESTRE. SON APPARITION, TOTALEMENT IMPREVUE, A ENTRAINE LA COMMUNAUTE SCIENTIFIQUE DANS LA PERIODE DE RECHERCHES LA PLUS INTENSE QU'AIT JAMAIS CONNU L'ETUDE DE LA STRATOSPHERE. BIEN QUE LE SCENARIO GLOBAL DU TROU D'OZONE SOIT AUJOURD'HUI MIEUX COMPRIS, DE GRANDES INCERTITUDES SUBSISTENT, TANT SUR LE DETAIL DES MECANISMES COMPLEXES MIS EN JEU QUE SUR LEUR EVOLUTION DANS LES PROCHAINES ANNEES. CETTE THESE SE PROPOSE D'APPORTER QUELQUES ELEMENTS NOUVEAUX A LA CONNAISSANCE DES PHENOMENES DE DESTRUCTION D'OZONE QUI OPERENT EN REGION POLAIRE. DANS CE BUT, L'AUTEUR ANALYSE LES RESULTATS D'UNE METHODE ORIGINALE DE CALCUL DE L'OZONE TOTAL A PARTIR DE RADIANCES INFRA-ROUGES. ON DECRIT AINSI POUR LA PREMIERE FOIS LA FORMATION DU TROU D'OZONE PAR UN INSTRUMENT SATELLITAIRE AUTRE QUE LE SPECTROMETRE ULTRA-VIOLET TRADITIONNELLEMENT UTILISE POUR RENDRE COMPTE DU PHENOMENE. LES MESURES PRESENTEES DANS CE TRAVAIL REVELENT UN SCENARIO QUELQUE PEU DIFFERENT DE CE QUI ETAIT JUSQU'ICI OBSERVE. EN PARTICULIER, ELLES SUGGERENT QUE LES NUAGES STRATOSPHERIQUES FORMES DE CRISTAUX DE GLACE SOIENT UN FACTEUR DETERMINANT POUR QU'UNE DESTRUCTION A GRANDE ECHELLE PUISSE AVOIR LIEU A L'INTERIEUR DU VORTEX, ET QUE LEUR IMPACT SUR L'OZONE ENVIRONNANT EST PLUS RAPIDE QUE CE QUI EST HABITUELLEMENT ADMIS. LE BIAIS SYSTEMATIQUE DONT SOUFFRENT LES MESURES ULTRA-VIOLETTES AU VOISINAGE DE LA NUIT POLAIRE OU EN PRESENCE DE NUAGES STRATOSPHERIQUES EST EGALEMENT DEMONTRE. EN ARCTIQUE, LES OBSERVATIONS CONDUITES EN JANVIER 1989 ET FEVRIER 1990 REVELENT LA FORMATION DE NUAGES STRATOSPHERIQUES D'ETENDUE COMPARABLE AU CAS RENCONTRES PENDANT LA FORMATION DU TROU D'OZONE. L'EPISODE DE FEVRIER 1990 FAIT L'OBJET D'UNE ETUDE DETAILLEE, ALLIANT OBSERVATIONS SATELLITAIRES ET IN-SITU AUX SIMULATIONS A HAUTE RESOLUTION D'UN MODELE DE CIRCULATION GENERALE. LA CAPACITE DE CE MODELE A VOCATION CLIMATIQUE A REPRODUIRE CET EVENEMENT EST EXAMINEE. PUIS, A L'AIDE D'UN TRACEUR DONNANT LE TEMPS PASSE PAR LES PARTICULES D'AIR A L'INTERIEUR DU NUAGE, ON ETUDIE LE DEGRE DE PERTURBATION CHIMIQUE DE L'AIR ARCTIQUE, QUI SUGGERE FINALEMENT QU'UNE IMPORTANTE DESTRUCTION D'OZONE LOCALISEE AIT PU INTERVENIR EN AVAL DU NUAGE STRATOSPHERIQUE DE FEVRIER 1990

Author: Gérard Mégie
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Category : Air
Languages : fr
Pages : 280

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Fruit d'une réflexion fondée sur une pratique de la recherche et de l'enseignement, ce livre nous conduit "d'une approche d'abord cognitive, décrivant l'équilibre de la couche d'ozone, à une phase prédictive permettant d'estimer les évolutions futures et d'en apprécier les effets climatiques et biologiques". [SDM].

Author: Valérie Thouret
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Languages : fr
Pages : 279

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LE PROGRAMME MOZAIC REPOSE SUR LA MESURE AUTOMATIQUE ET REGULIERE D'OZONE ET DE VAPEUR D'EAU A BORD DE 5 AIRBUS A340, A UNE ECHELLE SPATIALE ET TEMPORELLE QUASI-GLOBALE QUI PERMET LA CONSTITUTION D'UNE BASE DE DONNEES CHIMIQUES ET METEOROLOGIQUES DESTINEE AUX INTERPRETATIONS SCIENTIFIQUES AVANT UNE ESTIMATION A PLUS LONG TERME DE L'IMPACT DES EMISSIONS D'AVIONS SUR L'OZONE TROPOSPHERIQUE. LES CLIMATOLOGIES DE L'OZONE ETUDIEES SONT ETABLIES SUR LES DEUX PREMIERES ANNEES DE MESURES (09/94 - 08/96). ELLES DONNENT POUR LA PREMIERE FOIS UNE VISION PRECISE A GRANDE ECHELLE DE LA REPARTITION DE CE COMPOSE DANS L'ATMOSPHERE. ELLES PERMETTENT DE PALIER AU MANQUE NOTOIRE DE DONNEES EXPERIMENTALES - NECESSAIRES A LA COMPREHENSION DU CYCLE DE L'OZONE TROPOSPHERIQUE ET A LA VALIDATION DES MODELES 3D - EN PARTICULIER AU DESSUS DE NOMBREUSES REGIONS ENCORE PEU OU PAS DOCUMENTEES (OCEANS, ZONE TROPICALE, ASIE). L'ETUDE DES DISTRIBUTIONS DE L'OZONE EN ALTITUDE PERMET DE FAIRE LA PART DES PROCESSUS DYNAMIQUES ET PHOTOCHIMIQUES CONTROLANT SA REPARTITION, EN SEPARANT LES COMPOSANTES TROPOSPHERIQUES ET STRATOSPHERIQUES SUR LA BASE D'UN CRITERE A 100 PPB D'OZONE. ELLE DEBOUCHE SUR UNE EVALUATION DU TEMPS PASSE PAR LES AVIONS SUBSONIQUES DANS LA TROPOSPHERE ET DANS LA STRATOSPHERE. L'ANALYSE DES PROFILS VERTICAUX D'OZONE, CARACTERISES PAR LA VARIATION SAISONNIERE DE LA FORMATION PHOTOCHIMIQUE D'OZONE, MONTRE UNE ASSEZ BONNE HOMOGENEITE DANS LA TROPOSPHERE AUX MOYENNES LATITUDES DE L'HEMISPHERE NORD, ALORS QUE LA ZONE TROPICALE EST CARACTERISEE PAR UNE GRANDE VARIABILITE ZONALE ET TEMPORELLE. LA CLIMATOLOGIE MOZAIC A ETE COMPAREE A CELLE ISSUE DU RESEAU DE RADIOSONDAGES D'OZONE, SUR DES EXEMPLES DE PROFILS INDIVIDUELS ET AU MOYEN DES CLIMATOLOGIES MOYENNES. UN ASSEZ BON ACCORD EST OBSERVE, AVEC CEPENDANT UNE CERTAINE SURESTIMATION SYSTEMATIQUE PAR LES RADIOSONDES. ENFIN, UNE EXPERTISE DE 4 MODELES 3D GLOBAUX A ETE MENEE EN COMPARANT LES CLIMATOLOGIES MOZAIC AUX SORTIES DE CES MODELES DESTINES A ETRE UTILISES DANS LES ETUDES D'IMPACT DE L'AVIATION. LES MODELES TESTES NE REPRODUISENT ENCORE QUE TRES IMPARFAITEMENT LES DISTRIBUTIONS OBSERVEES, NOTAMMENT AU NIVEAU 9-12 KM, DEMONTRANT PAR LA MEME L'INTERET DU PROGRAMME ET LES AMELIORATIONS INDISPENSABLES A APPORTER AUX MODELES AVANT DE POUVOIR ESPERER UNE REPONSE FIABLE AU PROBLEME POSE.

Author: Patrick Aimedieu
Publisher: FeniXX
ISBN: 2705927808
Category : Science
Languages : fr
Pages : 141

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Cet ouvrage est une réédition numérique d’un livre paru au XXe siècle, désormais indisponible dans son format d’origine.

Author: MIREILLE.. LATTUATI
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Languages : fr
Pages : 289

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LA THESE PRESENTEE DANS CE MANUSCRIT A POUR OBJECTIF D'APPORTER UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DE L'IMPACT DES EMISSIONS EUROPEENNES SUR LA CHIMIE DE L'OZONE TROPOSPHERIQUE A L'INTERFACE DE L'EUROPE ET DE L'ATLANTIQUE NORD. CETTE ETUDE A REPOSE SUR LE DEVELOPPEMENT D'UN CODE CHIMIQUE REDUIT ET D'UN MODELE LAGRANGIEN POUR L'ANALYSE DES DONNEES OBTENUES LORS DE DEUX CAMPAGNES DE MESURES DE L'OZONE ET DE SES PRECURSEURS : L'EXPERIENCE AEROPORTEE O.C.T.A., AU DESSUS DE L'OCEAN ATLANTIQUE NORD, ET LA CAMPAGNE DE MESURES B.O.A., QUI A PERMIS LA MISE EN OEUVRE DE MESURES SOL ET DE MESURES LIDAR SUR UN SITE COTIER, EN BRETAGNE. LE CODE CHIMIQUE REDUIT PERMET, AVEC UNE CENTAINE DE REACTIONS, SIX HYDROCARBURES NON METHANIQUES, ET UN TEMPS DE CALCUL COMPATIBLE AVEC UN MODELE DE TRANSPORT, DE REPRODUIRE DE FACON REALISTE LA CHIMIE TROPOSPHERIQUE POUR DES CONDITIONS REPRESENTATIVES DE LA COUCHE LIMITE ET DE LA TROPOSPHERE LIBRE. LE MODELE LAGRANGIEN PEUT ETRE UTILISE SOUS DEUX VERSIONS : UNE VERSION 0-D POUR UNE ETUDE DE LA TROPOSPHERE LIBRE EN ABSENCE DE MELANGE VERTICAL, ET UNE VERSION 1-D, OU LE TRANSPORT VERTICAL DES ESPECES CHIMIQUE EST PRISE EN COMPTE, POUR UNE ETUDE IMPLIQUANT DES MESURES DANS LA COUCHE LIMITE ET DANS LA TROPOSPHERE LIBRE. L'ANALYSE DES DONNEES EXPERIMENTALES AU MOYEN DU MODELE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE L'IMPACT DES EMISSIONS EUROPEENNE AU DESSUS DE L'ATLANTIQUE NORD ET, EN PARTICULIER, LA PRODUCTION PHOTOCHIMIQUE DE L'OZONE AU DESSUS DE L'OCEAN A PARTIR DES EMISSIONS CONTINENTALES, AU COURS D'UNE TRANSITION ENTRE UN REGIME CHIMIQUE LIMITE SUCCESSIVEMENT PAR LES C.O.V. ET PAR LES OXYDES D'AZOTE. ELLES ONT EGALEMENT PERMIS DE SOULIGNER LA DIFFICULTE DE METTRE EN PLACE DES PROGRAMMES EFFICACES DE REDUCTION DES EMISSIONS DE PRECURSEURS D'OZONE AFIN DE LIMITER L'APPARITION D'EPISODE DE POLLUTION PHOTOCHIMIQUE A L'ECHELLE REGIONALE.

Author: Gaëlle Clain
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Languages : fr
Pages : 169

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Emissions of ozone precursors by biomass burning activity in south Africa and Madagascar and stratospheric intrusions are the two sources controlling tropospheric ozone at Reunion. Located at 21°S, the site is strongly impacted by the subtropical jet stream activity during austral winter and spring. Ozone measurements at Reunion started in 1992 with the first radiosoundings. The measurements were enriched from 1998 with the installation of a LIDAR at the station. Ozone radiosonde measurements are also performed at Irene (South Africa) since 1990. In 1998, Irene and la Reunion joined the SHADOZ network (Thompson et al. 2003). The study presented here intend to analyse the ozone database with a lagrangian approach in order to compare the impact of photochemical and stratospheric sources on the tropospheric ozone burden in the region. This work starts with a comparative study of tropospheric ozone climatology and trends at two regional sites: La Reunion and Irene. The tropospheric ozone trends have been calculated both considering the whole tropospheric column and dividing the troposphere into three atmospheric sections standing for lower, middle and upper troposphere. The examination of data, the climatological studies and the trend calculations have revealed the specific features of data, the climatological characteristics of tropospheric ozone in the region and allowed to hypothesize on the importance of regional sources. The analysis of the ozone database at Reunion with the lagrangian trajectory code Lacytraj revealed the seasonal behaviour of stratospheric intrusions, their seasonal features such as the depth of intrusions, the value of ozone mixing ratio in stratospheric air masses and vertical seasonal distributions of stratospheric intrusions.

Author: Gilles Forêt
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Languages : fr
Pages : 131

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La composition chimique de la troposphère et ses évolutions futures sont au centre des questions liées au changement climatique et à la pollution atmosphérique. Améliorer notre compréhension des processus physico-chimiques dans la troposphère nécessite une synergie entre modèles et observations. Une telle approche est notamment mise en place à travers les campagnes de mesures intégrées telles que le programme INDOEX (INdian Ocean EXperiment) qui a constitué le cadre des études numériques réalisées au cours de cette thèse. Ces études des processus de chimie-transport se sont articulées autour de deux thèmes : l'étude de la structure des panaches de polluants expulsés du continent Indien sur l'Océan et l'étude de l'impact de la convection profonde sur l'ozone troposphérique. J'ai utilisé un modèle météorologique à méso-échelle (RAMS) pour comprendre le rôle et les interactions de la dynamique côtière et des flux synoptiques sur la formation des panaches de polluants. Ces simulations ont permis de reproduire finement la stucture de ces panaches à partir de traceurs passifs, et de mettre en évidence le rôle prépondérant de la dynamique locale sur la répartition spatiale (verticale) et temporelle des polluants issus du continent. Par ailleurs, j'ai évalué l'impact de la convection profonde sur l'ozone et ses précurseurs, en présence des masses d'air polluées d'origine continentale. On a développé un modèle de chimie-transport régional basé sur le modèle RAMS qui permet de représenter explicitement et de façon simultanée les processus convectifs et chimiques en phase gazeuse et aqueuse. Le modèle couplé a été testé et a démontré un comportement général satisfaisant. J'ai montré un fort impact du transport au niveau régional et sur l'ensemble de la colonne troposphérique pour le CO, l'ozone et ses précurseurs et aussi la nécessité de prendre en compte la production de NOx par les éclairs pour améliorer la représentation de l'ozone en région tropicale

Author: National Research Council
Publisher: National Academies Press
ISBN: 0309032482
Category : Science
Languages : en
Pages : 352

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