Measurements of nitric oxide and ammonia soil fluxes from a wet savanna ecosystem site in West Africa during the DACCIWA field campaign

Biogenic fluxes from soil at a local and regional scale are crucial to study air pollution and climate. Here we present field measurements of soil fluxes of nitric oxide (NO) and ammonia (NH3) observed over four different land cover types, i.e. bare soil, grassland, maize field, and forest, at an inland rural site in Benin, West Africa, during the DACCIWA field campaign in June and July 2016. At the regional scale, urbanization and a massive growth in population in West Africa have been causing a strong increase in anthropogenic emissions. Anthropogenic pollutants are transported inland and northward from the megacities located on the coast, where the reaction with biogenic emissions may lead to enhanced ozone production outside urban areas, as well as secondary organic aerosol formation, with detrimental effects on humans, animals, natural vegetation, and crops. We observe NO fluxes up to 48.05 ngNm 2 s 1. NO fluxes averaged over all land cover types are 4:79 5:59 ngNm 2 s 1, and maximum soil emissions of NO are recorded over bare soil. NH3 is dominated by deposition for all land cover types. NH3 fluxes range between 6:59 and 4.96 ngNm 2 s 1. NH3 fluxes averaged over all land cover types are 0:911:27 ngNm 2 s 1, and maximum NH3 deposition is measured over bare soil. The observations show high spatial variability even for the same soil type, same day, and same meteorological conditions. We compare point daytime average measurements of NO emissions recorded during the field campaign with those simulated by GEOS-Chem (Goddard Earth Observing System Chemistry Model) for the same site and find good agreement. In an attempt to quantify NO emissions at the regional and national scale, we also provide a tentative estimate of total NO emissions for the entire country of Benin for the month of July using two distinct methods: upscaling point measurements and using the GEOS-Chem model. The two methods give similar results: 1:170:6 and 1.44 GgN month 1, respectively. Total NH3 deposition estimated by upscaling point measurements for the month of July is 0.21 GgN month1

RAPACE (Récepteur Automatique Pour l'Acquisition du Ciel Entier)

Appareil d'imagerie de ciel total permettant de visualiser le ciel entier au-dessus du site du CRA. Il mémorise ainsi régulièrement la couverture nuageuse locale vue depuis le sol

Radar profileur de vent VHF (Very High Frequency) au Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan.

Antenne du radar profileur de vent VHF (Very High Frequency). Les boîtiers permettent la formation alternative des 5 faisceaux. L'image montre l'antenne co-co (colinéaire-coaxiale) du radar profileur de vent VHF (Very High Frequency) du Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan. L'antenne est constituée de 2 réseaux de câbles orthogonaux en hauteur (à 1,63 m de hauteur). Le Centre de Recherches Atmosphériques possède 3 profileurs de vent. Le radar VHF (Very High Frequency) est un radar 5 faisceaux fonctionnant à 45 MHz. Il mesure en continu le vent entre 2 km et 16 km de hauteur. Les 5 faisceaux sont formés par déphasage du signal dans l'antenne. Ce radar est intégré au réseau européen E-PROFILE pour l'alimentation des différents modèles de prévision météorologique européens. Le Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan mesure en continu, à l'aide de 2 radar profileurs et d'un mât instrumenté, le vent du sol jusqu'à 16 km de hauteur: - le mât instrumenté mesure le vent à 15m, 30m, 45m et 60m de hauteur - le radar UHF mesure le vent de 100m à 4 km - le radar VHF mesure le vent de 2 km à 16 km Ces mesures constituent la base des mesures atmosphériques faites au Centre de Recherches Atmosphériques et sur lesquelles de nombreuses campagnes de terrain viennent s'appuyer

Foehn et radar centimétrique du Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan

Ces nuages sont formés par les ondes d'une masse d'air soulevée par un obstacle, ici les Pyrénées. Ce phénomène est appelé foehn. Au premier plan, se trouve un radar centimétrique du Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan, destiné à l'étude des précipitations. L'image illustre la diversité des ciels, résultant de multiples phénomènes atmosphériques. Le foehn est un phénomène atmosphérique engendré par le franchissement d'un obstacle (ici, les Pyrénées) par une masse d'air. La masse d'air, pour franchir cet obstacle, peut soit le contourner, soit se soulever pour passer au-dessus. Le soulèvement en amont du relief et la descente en aval engendrent divers phénomènes: des précipitations en amont, des ondes au-dessus, et le phénomène de foehn en aval, associé à un réchauffement et un assèchement de l'air, et de la turbulence. Le Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan est un large espace ouvert permettant de déployer facilement une instrumentation variée parfois encombrante. Une grande variété de ciels peut y être observée. De nombreuses mesures sont faites de façon continue au Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan, constituant une base de données à long terme pour les études de phénomènes atmosphériques

Imageur de ciel total, nommé RAPACE (Récepteur Automatique Pour l'Acquisition du Ciel Entier), sur fond d'arc-en-ciel au Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan.

RAPACE signifie Récepteur Automatique Pour l'Acquisition du Ciel Entier. Il s'agit d'un appareil photo équipé d'un objectif fish-eye visant au zénith. Les prises de vue sont automatisées et leur fréquence est configurable. intérêt de l'image: L'image montre le capteur de ciel total sur les toits ainsi qu'une partie de l'espace ouvert du Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan. Ces images permettent de caractériser les conditions météorologiques du site de façon continu. contexte de la recherche: Le Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan est un large espace ouvert permettant de déployer facilement une instrumentation variée parfois encombrante. Il est utile aux mesures faites en continu comme aux campagnes expérimentales de disposer d'une trace des conditions météorologiques ayant eu lieu au moment des acquisitions. objectif poursuivi: De nombreuses mesures sont faites de façon continue au Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan, constituant une base de données à long terme pour les études de phénomènes atmosphériques. Un suivi des conditions atmosphériques y est réalisé pour pouvoir replacer les mesures dans leur contexte météorologique. Ce capteur permet d'avoir un historique précis de la couverture nuageuse et des conditions météorologiques aussi bien lors d'une campagne de terrain (où les acquisitions de RAPACE sont généralement intensifiées) qu'en contin

Vue panoramique du Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan depuis le sommet du mât de 60m instrumenté pour la mesure continue de la dynamique atmosphérique et de la turbulence.

Le Centre de Recherches Atmosphériques est équipé d'un mât de 60m instrumenté pour la mesure continue de la turbulence atmosphérique. 5 niveaux sont équipés (0m, 15m, 30m, 45m et 60m) par des instruments tels que baromètre, pluviomètre, plaque de mesure du flux dans le sol, sonde de température et d'humidité, sonde de mesure des flux de CO2 et d'H2O, anémomètre ultra-sonique, capteurs de rayonnements ..

Arrivée très brutale d'une perturbation au Centre de Recherches Atmosphériques sous la forme d'un arcus.

L'aspect de cette perturbation fait penser à la fois au haboob d'Afrique et à la base d'une très grosse tornade. La vitesse de progression de cette perturbation était particulièrement importante mais sa virulence apparente n'a pas engendré de dégâts. Il semble que cette structure ait perdu son énergie au cours de sa progression. L'image illustre un phénomène atmosphérique inhabituel au Centre de Recherches Atmosphériques. Le Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan est un large espace ouvert permettant de déployer facilement une instrumentation variée parfois encombrante. Une grande variété de phénomènes atmosphériques peut y être observée. De nombreuses mesures sont faites de façon continue au Centre de Recherches Atmosphériques de Lannemezan, constituant une base de données à long terme pour les études de phénomènes atmosphériques

Vue du Centre de Recherches Atmosphériques, situé sur le plateau de Lannemezan dans les Hautes Pyrénées.

Le Centre de Recherches Atmosphériques (CRA, à environ 600m d'altitude) est situé sur le plateau de Lannemezan, dans les Hautes Pyrénées. Il est, avec le Pic du Midi (PDM, à 2877m d'altitude), un des deux sites pour l'observation de l'atmosphère dans les Pyrénées. Le CRA et le PDM constituent, ensemble, la Plateforme Pyrénéenne pour l'Observation de l'Atmosphère (P2OA). Des mesures au long terme y sont menées, des campagnes y sont accueillies, et des sessions de formation y sont organisées. Au premier plan se trouve le radar VHF (Very High Frequency), radar effectuant en continu des mesures de vent entre 2 et 16 km d'altitude