Sensitivity of desert dust emissions to model horizontal grid spacing during the Bodélé Dust Experiment 2005

The impact of model horizontal grid spacing on meteorology and dust emissions in the Bodélé depression was investigated during the well-documented period of the Bodélé Dust Experiment 2005 (BoDEx 2005). Five horizontal grid spacing ranging from 100 km to 5 km were tested. The main conclusion of these sensitivity tests is that the meteorology of the Bodélé depression is quite insensitive to model horizontal grid spacing below 50 km in agreement with Todd et al.'s (2008b) results. Below 50 km, dust emissions also appear relatively insensitive to model mesh size, the influence of model horizontal grid spacing on dust emissions tending towards an asymptotic behavior as model mesh size is reduced

A tribute to Michael R. Raupach for contributions to aeolian fluid dynamics

Since the pioneering work of Bagnold in the 1940s, aeolian research has grown to become an integral part of earth-system science. Many individuals have contributed to this development, and Dr. Michael R. Raupach (1950–2015) has played a pivotal role. Raupach worked intensively on wind erosion problems for about a decade (1985–1995), during which time he applied his deep knowledge of turbulence to aeolian research problems and made profound contributions with far-reaching impact. The beauty of Raupach’s work lies in his clear conceptual thinking and his ability to reduce complex problems to their bare essentials. The results of his work are fundamentally important and have many practical applications. In this review we reflect on Raupach’s contribution to a number of important aspects of aeolian research, summarise developments since his inspirational work and place Raupach’s efforts in the context of aeolian science. We also demonstrate how Raupach’s work provided a foundation for new developments in aeolian research. In this tribute, we concentrate on five areas of research: (1) drag partition theory; (2) saltation roughness length; (3) saltation bombardment; (4) threshold friction velocity and (5) the carbon cycl

Constraining Present‐Day Anthropogenic Total Iron Emissions Using Model and Observations

Iron emissions from human activities, such as oil combustion and smelting, affect the Earth's climate and marine ecosystems. These emissions are difficult to quantify accurately due to a lack of observations, particularly in remote ocean regions. In this study, we used long‐term, near‐source observations in areas with a dominance of anthropogenic iron emissions in various parts of the world to better estimate the total amount of anthropogenic iron emissions. We also used a statistical source apportionment method to identify the anthropogenic components and their sub‐sources from bulk aerosol observations in the United States. We find that the estimates of anthropogenic iron emissions are within a factor of 3 in most regions compared to previous inventory estimates. Under‐ or overestimation varied by region and depended on the number of sites, interannual variability, and the statistical filter choice. Smelting‐related iron emissions are overestimated by a factor of 1.5 in East Asia compared to previous estimates. More long‐term iron observations and the consideration of the influence of dust and wildfires could help reduce the uncertainty in anthropogenic iron emissions estimates

Quantification de l'érosion éolienne dans les zones arides tunisiennes (approche expérimentale et modélisation)

En Tunisie, seule une modélisation des flux horizontaux peut permettre de quantifier l'érosion éolienne. Le modèle développé au LISA reproduit bien le flux d'érosion dans les déserts hyper-arides mais son application aux zones arides nécessitait un complément de paramétrisations, en particulier pour traiter des surfaces labourées. Les effets du labourage ont été paramétrés à partir d'expérimentations en soufflerie. Une expression prédictive des flux d'érosion, fonction des caractéristiques géométriques des billons, a pu e tre proposée et validée pour les surfaces labourées en billons. Des expérimentations sur deux parcelles labourées avec des techniques différentes ont également été menées. Elles confirment les tendances mises en évidence en soufflerie et montrent que le labourage pose problème quand il affecte un sol préalablement protégé de l'érosion. Cette campagne a également permis de valider in situ les nouvelles paramétrisations.In Tunisia, only modelling the horizontal fluxes can allow to quantify aeolian erosion. The model developed in LISA reproduces satisfyingly the erosion fluxes in hyper-arid deserts but complementary parameterizations are needed when applied to arid areas, especially to account for tilled surfaces. The effects of the tillage have been parameterized by performing wind tunnel experiments. A predictive relation for horizontal fluxes depending only on the geometric characteristics of ridges has been developed and validated for tilled surfaces. Experiments on two parcels tilled with differnet tools have also been performed. They confirm the results obtained in wind tunnel and point out that tillage generate erosion problem only for areas previously protected again erosion. These experiments have also allow to validate in situ the new parameterizations.PARIS12-CRETEIL BU Multidisc. (940282102) / SudocSudocFranceF

Modélisation et simulation numérique de la dynamique des aérosols atmosphériques

MARNE-LA-VALLEE-ENPC-BIBL. (774682303) / SudocSudocFranceF

Soil Dust Emissions

International audienc

Estimation des propriétés optiques des poussières désertiques d'origines saharienne et sahélienne, à proximité de leurs zones sources d'émission, à partir de leurs propriétés physico-chimiques

Par absorption et diffusion des rayonnements solaire et tellurique les poussières désertiques agissent directement sur le bilan radiatif terrestre. À l'échelle globale, l'effet radiatif direct des poussières est actuellement estimé entre -0.56 et + 0.1 W m , ne permettant pas de conclure sur le fait que les poussières induisent un refroidissement ou un réchauffement du système Terre/Atmosphère. L'estimation de cet effet demeure encore incertaine en raison de la connaissance limitée que nous avons des propriétés optiques de diffusion et d'absorption des poussières en lien avec leurs propriétés physico-chimiques. Mon travail s'inscrit dans cette problématique de réduction de ces incertitudes. Il a consisté à étudier les propriétés physico-chimiques (composition minéralogique, taille et forme) et optiques (coefficients de diffusion, d'absorption et d'extinction, albédo de simple diffusion et paramètre d'asymétrie) des poussières en Afrique de l'ouest observées dans le cadre du programme d'Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine (AMMA) à la station de Banizoumbou (Niger) en hiver et en été 2006. Les observations ont été utilisées pour effectuer des études de fermeture des propriétés optiques à l'aide d'un modèle optique. J'ai cherché à déterminer s'il est possible d'estimer les propriétés optiques des poussières à partir de la connaissance de leurs propriétés physico-chimiques. J'ai montré une bonne représentation des coefficients de diffusion et d'extinction par le calcul (écart calcul/mesure < 13 %). Cependant des efforts doivent être réalisés concernant l'estimation du coefficient d'absorption et de l'albédo de simple diffusion (écart calcul/mesure jusqu'à 291 %).PARIS7-Bibliothèque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF

Mineral aerosols: renewed interest for climate forcing and tropospheric chemistry studies

International audienc