Analyse et modelisation de la variabilite de l'ozone tropospherique en zone tropicale - influence du brulage de biomasse

Measurements and modelling of tropospheric ozone variability at reunion island (southern tropics) - biomass burning's influence

• Auteur / Autrice : FABIENNE TAUPIN GOFFINONT
• Direction : Serge Baldy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

Des profils d'ozone, de temperature, d'humidite et de pression sont enregistres a la reunion depuis septembre 1992 a l'aide de radiosondages. En prealable a une etude climatologique, des corrections, necessaires, et une validation ont ete appliquees avec succes sur les donnees mesurees. Puis, les variations saisonnieres observees sur les profils d'ozone tropospherique, correlees avec les profils de temperature, d'humidite et de vent zonal, ont mis en evidence une structure en couches caracteristiques. L'influence de la convection d'ete pour des valeurs faibles de la concentration d'ozone et celle des feux de biomasse dans la circulation d'ouest de haute couche pour des valeurs fortes d'ozone ont ete montrees. Des comparaisons et trajectoires realisees entre le site de la reunion, le site de mesure d'ozone de pretoria, irene, et celui de la campagne trace-a confirment l'influence des feux de brousses a differents niveaux de la troposphere de la reunion. Une ebauche de quantification de ce phenomene a ete realisee a deux niveaux. Le premier concerne la couche limite et les variations diurnes d'ozone qui y ont ete observees pendant une campagne intensive de mesures d'ozone au sol. Outre une concentration d'ozone moyenne elevee pour un milieu marin (30 ppbv) et maximale pendant cette periode, une forte variation diurne, liee a une source nocturne est observee. Les simulations ont conforte l'hypothese d'echanges verticaux, favorises pendant la nuit par le relief et la brise de terre, entre la couche limite et la couche stable enrichie en ozone (> 40 ppbv) situee au-dessus de l'inversion d'alizes thermique. Le second niveau de quantification est la troposphere libre, et l'etude de la chimie de l'ozone et de ses precurseurs au cours du transport entre le continent africain et le site de la reunion. Cette etude a ete realisee a l'aide d'un modele lagrangien de suivi de la composition chimique d'une masse d'air dont le transport est decrit par une trajectoire calculee a l'aide des donnees e. C. M. W. F. Cette etude met en evidence, dans une couche deja agee, des taux de formation d'ozone assez stables, essentiellement fonction des teneurs en nox et co, et assez peu des teneurs en hydrocarbures.