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New strategies for vertical transport in chemistry-transport models: application to the case of the Mount Etna eruption on March 18, 2012 with CHIMERE v2017r4

Résumé : L'excès de diffusion numérique est l'une des limitations majeures pour la représentation du transport à longue distance dans les modèles de chimie-transport. La présente étude se concentre sur l'excès de diffusion verticale, dont il a été démontré que c'est un problème majeur. Nous explorons trois façons possibles d'aborder ce problème: raffiner la résolution verticale, utiliser un schéma de transport antidiffusif, et représenter le vent vertical de façon plus exacte. Cette étude est réalisée avec le modèle de chimie-transport CHIMERE pour l'éruption de l'Etna du 18 mars 2012, qui a libéré environ 3kT de dioxyde de soufre dans l'atmosphère, formant un panache qui a été observé par les instruments spatiaux IASI et OMI durant plusieurs jours. C'est la substitution du schéma classique de Van Leer (1977) par le schéma antidiffusif de Després et Lagoutière (1999) dans la direction verticale qui a apporté l'amélioration la plus substantielle dans les sorties du modèle, en termes de préservation du panache mince émis par le volcan. Dans une moindre mesure, la représentation améliorée du champ de vent vertical a également réduit la diffusion du panache. Ces deux changements ont réduit la diffusion verticale de façon aussi efficace qu'une approche en force brute (raffinement de la résolution verticale).
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https://hal-enpc.archives-ouvertes.fr/hal-02976016
Contributeur : Sylvain Mailler <>
Soumis le : vendredi 23 octobre 2020 - 10:52:02
Dernière modification le : jeudi 5 novembre 2020 - 11:36:02

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Citation

Mathieu Lachatre, Sylvain Mailler, Laurent Menut, Solène Turquety, Pasquale Sellitto, et al.. New strategies for vertical transport in chemistry-transport models: application to the case of the Mount Etna eruption on March 18, 2012 with CHIMERE v2017r4. Geoscientific Model Development, European Geosciences Union, inPress, ⟨10.5194/gmd-2020-62⟩. ⟨hal-02976016⟩

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