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

Simulation des émissions d'aérosols désertiques à l'échelle continentale (analyse climatologique des émissions du nord-est de l'Asie et du nord de l'Afrique)

L'objet de ce travail est l'étude par modélisation des émissions d'aérosols désertiques du nord-est de l'Asie et du nord de l'Afrique. Il a pour finalités : 1) quantifier les émissions ; 2) déterminer les zones les plus émettrices en fréquence et en intensité ; 3) documenter la variabilité temporelle des émissions. Nous utilisons un modèle explicite des processus d'émission. Les données des états de surface sont établies à la résolution spatiale 1/4x1/4. La hauteur de rugosité aérodynamique est dérivée de produits satellitaires POLDER-1. Les propriétés des sols sont établies à partir de mesures et d'observations de terrain. Les données météorologiques ré-analysées ECMWF sont utilisées. L'influence de l'humidité des sols et la couverture neigeuse sur les émissions est quantifiée. La cohérence de nos simulations est discutée par comparaison aux réductions de visibilité horizontale mesurées dans les stations météorologiques, et aux données satellitaires (AAI TOMS et IDDI Météosat).Mineral dust emissions from the North-eastern of Asia and the North of Africa are studied by modelling. The major aims of this study are : 1) to quantify mineral dust emissions ; 2) to determine the main areas of dust emission in frequency and in intensity ; and 3) to investigate the variability of the emissions. A physically explicit dust emission scheme is used. Database of the surface features are established at 1/4x1/4 spatial resolution. Maps of the aerodynamic roughness lenghts have been established from POLDER-1 product composition. Soil properties are derived from measurements performed on samples and observations from desert areas. Surface re-analyzed meteorological databases of ECMWF are used. The influence of soil moisture and snow cover on simulated dust emissions is quantified. The simulated emissions have been compared to horizontal visibilities measured by meteorological stations, and to satellite observations (AAI TOMS and IDDI Meteosat).PARIS12-CRETEIL BU Multidisc. (940282102) / SudocSudocFranceF

emissions: application to the Sahara desert

approach for modelling the surface features of arid environments in a model of dus

regions over the globe with the

of the aerodynamic roughness length in arid and semi-ari

Modélisation pluriannuelle des émissions éoliennes de particules terrigènes en région semi-aride sahélienne

International audienc

Modeling Flow Patterns in a Small Vegetated Area in the Northern Chihuahuan Desert using QUIC (Quick Urban & Industrial Complex) ⋆

Abstract. Sandstorms are frequent in the northern Chihuahuan Desert in New Mexico, an area characterized by open areas lacking vegetation, individual mesquite bushes, and mesquite coppice dunes. Field measurements of sand fluxes and wind velocities over a two year period provided a description of the area – suggesting that the “streets”, the flat, elongated, non-vegetated areas aligned with the dominant wind directions are the principal sources of wind-dispersed soil and dust. However, since soil erosion and dust movement depend on the pattern, strength, and gradients in the wind field, modeling soil erosion and dust movement requires a continuous wind velocity field. Consequently, air flow patterns at this site were simulated using a semi-empirical mass-consistent diagnostic wind field model: QUIC version 3.5 (Quick Urban & Industrial Complex). Two hundred and fifty-one simulations were run encompassing several dust storms occurring in April 2003. Wind velocity vectors were compared between the model and field data at three heights for six locations and were found to correlate well for a majority of the situations suggesting that the flow patterns are consistent throughout the domain. In particular, good agreement was found for wind speeds at 0.75 m, the height for which the model was tuned. However, it overestimated velocities at 1.5 m (10%) and 3.15 m (13%). ⋆ The research presented here was performed under the Memorandum of Understandin

Flux éolien et dynamique des fronts dunaires dans le Manga, Sud-Est du Niger

Dans le Manga (Sud-est du Niger), l’un des effets de la pression anthropique et de la variation climatique se traduit la disparition de la végétation qui a pour principale conséquence la mobilisation du sable dunaire. L’objectif de ce travail est de caractériser l’érosion éolienne au niveau des dunes vives. Spécifiquement, il s’agit de i) mesurer le flux d’érosion éolienne sur les dunes vives et ii) déterminer les vitesses et les périodes optimales de déplacement de ces dunes. La méthodologie utilisée a consisté à baliser dans le sens de l’avancée des fronts dunaires avec les piquets en fer 22 dunes répartie au sud du 14e parallèle, à installer une station météorologique automatique et des capteurs de sédiments de type BNSE sur le flanc et au sommet de la dune vive. Les résultats obtenus montrent que l’érosion éolienne est fonction de la vitesse du vent dont les phases de vents extrêmes s’observent avec le passage des tempêtes convectives des débuts de la saison des pluies. Le reste du temps, les vents restent inférieurs à 10 m / s mais réguliers. Les fronts dunaires dépourvus de système de fixation sont les plus mobiles. La vitesse moyenne de l’avancée de leurs fronts a été de 5,60 ± 2,02 m / an. La mesure des flux éoliens montre que l’érosion se produit sur les dunes vives toute l’année du fait de l’existence des vents très souvent largement au-dessus de la vitesse seuil d’érosion. Elle connait, cependant, une baisse d’intensité entre août et octobre. Le flux d’érosion mesuré au sommet de la dune vive a atteint en moyenne 1,61 fois (± 0,6) celui mesuré sur le flanc durant la saison des pluies. Cependant, au cours de la saison sèche, le flux mesuré au sommet des dunes a été inférieur à celui mesuré sur le flanc d’en moyenne 3,7 (± 4,8) fois. La variabilité spatiale et temporelle montre ainsi la complexité de l’appréhension de la dynamique des dunes vives dans le Manga