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Bouet, C., Cautenet, G., Cautenet, S., Marticorena, B., Bergametti, G., Chatenet, B., Rajot, J.-L., Desboeufs, K., Formenti, P. & Boone, A. 2009. Are tropical mesoscale convective systems sources or sinks of desert dust in the Sahel? First insight from an AMMA case study. Work presented at Third International AMMA Conference, July 20—24, at Ouagadougou, Burkina Faso.
Added by: roussot 2009-10-19 14:37:55
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Categories: Aerosol and Chemistry, Atmospheric processes
Keywords: Aerosol, Chemistry, Modelling
Creators: Bergametti, Boone, Bouet, Cautenet, Cautenet, Chatenet, Desboeufs, Formenti, Marticorena, Rajot
Publisher: African Monsoon Multidisciplinary Analyses (Ouagadougou, Burkina Faso)
Collection: Third International AMMA Conference

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Abstract
Tropical mesoscale convective systems (MCSs) are a prominent feature of the African meteorology. A continuous monitoring of the aeolian activity in an experimental site located in Niger showed that such events are responsible for the major part of the annual local wind erosion, i.e. for most of the Sahelian dust emissions (Rajot, 2001). However, the net effect of these MCSs on mineral dust budget has to be estimated: on the one hand, these systems produce extremely high surface wind velocities leading to intense dust uptake, but on the other hand, rainfalls associated with these systems can efficiently remove the emitted dust from the atmosphere.
This study focuses on a case study of dust emission associated with the passage of a MCS observed during one of the Special Observing Periods of the international African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA – SOPs 1-2) program. High resolution modeling of MCSs appears as the most relevant approach to assess the budget between dust emission and deposition in such local meteorological systems. Then, the simulations were made using the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS, Cotton et al. 2003) coupled online with the dust production model (DPM) developed by Marticorena and Bergametti (1995) and recently improved by Laurent et al. (2008) for Africa. Both dry and wet depositions of mineral dust are accounted for. The budget estimated from the simulation is finally discussed using in-situ measurements of dust concentrations (both ground-based and airborne), of dust dry and wet deposits, and of dust emission flux.
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Les systèmes convectifs de méso-échelle (MCSs) tropicaux sont une des caractéristiques majeures de la météorologie africaine. Des mesures de l’activité éolienne réalisées en continu sur un site expérimental situé au Niger ont montré que de tels événements sont responsables de la majeure partie de l’érosion éolienne locale annuelle, i.e. de la majorité des émissions sahéliennes (Rajot, 2001). Pourtant, l’effet net de ces MCSs sur le budget des poussières minérales désertiques reste à estimer : d’un côté, ces systèmes génèrent des vitesses du vent de surface extrêmement élevées conduisant à un soulèvement intense des poussières ; mais, d’un autre côté, les précipitations associées à ces systèmes peuvent lessiver de façon efficace les poussières émises de l’atmosphère.
Cette étude met l’accent sur un cas d’étude d’émission de poussières désertiques associée au passage d’un MCS observée pendant l’une des périodes d’observations spéciales du programme international Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine (AMMA – SOPs 1-2). La modélisation à haute résolution des MCSs apparaît comme l’approche la plus pertinente pour estimer le budget entre les émissions et le dépôt des poussières dans de tels systèmes météorologiques locaux. Les simulations ont donc été réalisées en utilisant le modèle Regional Atmospheric Modeling System (RAMS, Cotton et al., 2003) couplé en ligne avec le modèle de production de poussières développé par Marticorena and Bergametti (1995) et récemment amélioré par Laurent et al. (2008) pour l’Afrique. Le dépôt des poussières par voies sèche et humide est pris en compte dans le modèle. Le budget estimé à partir de la simulation est finalement discuté en utilisant les mesures in-situ de concentrations de poussières (à la fois au sol et aéroportées), de dépôts secs et humides de poussières, et des flux d’émission de poussières.
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