Equipe CAIAC (Chimie Atmosphérique Interaction Avec le Climat)

Dernière mise à jour : 1 février 2016 par P. Ricaud

 Thèmes scientifiques

L’interaction entre la chimie atmosphérique et l’évolution du climat est l’objectif de recherche principal de l’équipe CAIAC. Ces objectifs se rattachent à :

-  Evolution de l’ozone et de la vapeur d’eau dans la stratosphère et la haute troposphère
-  Etude des impacts des moyens de transports sur le climat
-  Modélisation des aérosols et de la chimie atmosphérique dans CNRM-CM (global) et dans CNRM-RCSM (régional)
-  Observations et effets de la composition chimique et des aérosols atmosphériques sur le climat global et régional

A ces objectifs s’ajoute la contribution à la modélisation du système Terre dans la mesure où l’équipe développe le schéma d’aérosols et la chimie en ligne pour le modèle couplé CNRM-CM, ainsi que pour des applications régionales sur la Méditerranée. Par conséquent, la modélisation de l’interaction entre les aérosols, la chimie atmosphérique et l’évolution du climat reste l’objectif principal de l’équipe en s’appuyant de plus en plus sur les mesures (sol et spatial) et en élargissant les thématiques initialement stratosphériques vers la troposphère libre et la couche limite atmosphérique.

 Projets

  • IMPACT (Impact des émissions d’avions sur le climat) financé par la DGAC
  • TC2 (Trainées de Condensation et Climat) (2012/2015) financé par la DGAC
  • ChArMEx (CHemistry and AErosol Mediteranean EXperiment) financé par l’INSU
  • TROPico (Bilan de la vapeur d’eau dans la haute troposphère/basse stratosphère tropicale) (2011/2015) financé par l’ANR
  • StraDyVariUS (Stratosphère : Dynamique et Variabilité, Utiliser notre compréhension pour trouver des Solutions aux biais persistents des modèles) (2013-2017) financé par l’ANR
  • MORDICUS (Oscillations et rétroactions climatiques aux échelles décennales : mécanismes, sensibilité et incertitudes) (2014-2018) financé par l’ANR
  • HAMSTRAD (Evolution de la température et de la vapeur d’eau au Dôme C, Antarctique) financé par l’INSU, l’IPEV et le CNES
  • ISOTROP (Impact of Spaceborne Observations on
    Tropospheric Composition Analysis and Forecast) financé par l’ESA
  • MUSICQA (Modélisation des mesUres SpatIales pour le Climat et la Qualité de l’Air) (2014-2016) financé par le RTRA/STAE

 Publications

2016

Abida, R., J.-L. Attié, L. El Amraoui, P. Ricaud, W. Lahoz, H. Eskes, A. Segers, L. Curier, J. de Haan, J. Kujanpaa, A. O. Nijhuis, D. Schuettemeyer, J. Tamminen, R. Timmermans, P. Veefkind, and B. Veihlelmann, Impact of Spaceborne Carbon Monoxide Observations from the S-5P platform on Tropospheric Composition Analyses and Forecasts, Atmos. Chem. Phys. Discuss., doi:10.5194/acp-2015-924, 2016.

2015

Di Biagio, C., L. Doppler, C. Gaimoz, N. Grand, G. Ancellet, J.-C. Raut, M. Beekmann, A. Borbon, K. Sartelet, J.-L. Attié, F. Ravetta, and P. Formenti, Continental pollution in the Western Mediterranean Basin : vertical profiles of aerosol and trace gases measured over the sea during TRAQA 2012 and SAFMED 2013, Atmos. Chem. Phys., 15, 9611-9630, doi:10.5194/acp-15-9611-2015, 2015.

Keckhut, P., Y. Courcoux, J-L. Baray, J. Porteneuve, H. Vérèmes, A. Hauchecorne, D. Dionisi, F. Posny, J-P. Cammas, G. Payen, F. Gabarrot, S. Evan, S. Khaykin, R. Rüfenacht, B.Tschanz, N.Kämpfer, Ph. Ricaud, A. Abchiche, J. Leclair-de-Bellevue, and V. Duflot, Introduction to the Maïdo Lidar Calibration Campaign dedicated to the validation of upper air meteorological parameters, Journal of Applied Remote Sensing, 9, 94099, 2015.

Michou, M., Nabat, P., and Saint-Martin, D. : Development and basic evaluation of a prognostic aerosol scheme (v1) in the CNRM Climate Model CNRM-CM6, Geosci. Model Dev., 8, 501-531, doi:10.5194/gmd-8-501-2015, 2015.

Nabat, P., Somot, S., Mallet, M., Michou, M., Sevault, F., Driouech F., Meloni, D., Di Sarra, A., Di Biagio, C., Formenti, P., Sicard, M., Léon, J.-F. and Bouin, M.-N. (2015), Dust aerosol radiative effects during summer 2012 simulated with a coupled regional aerosol-atmosphere-ocean model over the Mediterranean region, Atm. Chem. Phys., 15, 3303-3326, DOI:10.5194/acp-15-3303-2015.

Ricaud, P., P. Grigioni, R. Zbinden, J.-L. Attié, L. Genoni, A. Galeandro, L. Moggio, S. Montaguti, I. Petenko, and P. Legovini, Review of Tropospheric Temperature, Absolute Humidity and Integrated Water Vapour from the HAMSTRAD Radiometer installed at Dome C (Antarctica) over the period 2009-2014, Antarctic Science, 27, 598-616, 2015. doi:10.1017/S0954102015000334.

Timmermans, R.M.A., W.A. Lahoz, J.-L. Attié, V.-H. Peuch, D.P. Edwards, H.J. Eskes, P.J.H. Builtjes, Observing System Simulation Experiments for air quality, Atmospheric Environment, 115, 199–213, 2015.

Verma, S., D. Prakash, P. Ricaud, S. Payra, J.-L. Attié and M. Soni, A new classification of aerosol sources and types as measured over Jaipur, India, Aerosol and Air Quality Research, 15, 985-993, 2015.

2014

Carminati, F., Ricaud, P., Pommereau, J.-P., Rivière, E., Khaykin, S., Attié, J.-L., and Warner, J. : Impact of tropical land convection on the water vapour budget in the tropical tropopause layer, Atmos. Chem. Phys., 14, 6195-6211, doi:10.5194/acp-14-6195-2014, 2014.

Cooper, O. R., D. D. Parrish, J. Ziemke, N. V. Balashov, M. Cupeiro, I. E. Galbally, S. Gilge, L. Horowitz, N. R. Jensen, J.-F. Lamarque, V. Naik, S. J. Oltmans, J. Schwab, D. T. Shindell, A. M. Thompson, V. Thouret, Y. Wang, R. M. Zbinden, Global distribution and trends of tropospheric ozone : An observation-based review, Elementa, accepted, Feb. 27, 2014.

de Laat, A.T.J., I. Aben, M. Deeter, P. Nédélec, H. Eskes, J.-L. Attié, P. Ricaud, R. Abida, L. El Amraoui, and J. Landgraf, Validation of nine-years of MOPITT V5 NIR using MOZAIC/IAGOS measurements : biases and long term stability, Atmos. Meas. Tech., 7, 3783-3799, 2014.

Dumont, M., E. Brun, G. Picard , M. Michou, Q. Libois, J.-R. Petit , M. Geyer, S. Morin, and B. Josse, 2014 : Contribution of light-absorbing impurities in snow Greenland’s darkening since 2009. Nature Geoscience doi:10.1038/ngeo2180.

El Amraoui, L., Attié, J.-L., Ricaud, P., Lahoz, W. A., Piacentini, A., Peuch, V.-H., Warner, J. X., Abida, R., Barré, J., and Zbinden, R. : Tropospheric CO vertical profiles deduced from total columns using data assimilation : methodology and validation, Atmos. Meas. Tech., 7, 3035-3057, doi:10.5194/amt-7-3035-2014, 2014.

Geoffroy, O., and D. Saint-Martin (2014), Pattern decomposition of the transient climate response, Tellus A, 66, 23393, http://dx.doi.org/10.3402/tellusa.v66.23393.

Geoffroy O., D. Saint-Martin, A. Voldoire, D. Salas y Mélia, and S. Sénési, 2014 : Adjusted radiative forcing and global radiative feedbacks in CNRM-CM5, a closure of the partial decomposition. Climate Dynamics, Volume : 42, Pages : 1807-1818, DOI :10.1007/s00382-013-1741-9, Published : APR 2014.

Hache, E., Attié, J.-L., Tourneur, C., Ricaud, P., Coret, L., Lahoz, W. A., El Amraoui, L., Josse, B., Hamer, P., Warner, J., Liu, X., Chance, K., Höpfner, M., Spurr, R., Natraj, V., Kulawik, S., Eldering, A., and Orphal, J. : The added value of a visible channel to a geostationary thermal infrared instrument to monitor ozone for air quality, Atmos. Meas. Tech., 7, 2185-2201, doi:10.5194/amt-7-2185-2014, 2014.

Lacressonnière, G., V.-H. Peuch, R. Vautard, J. Arteta, M. Déqué, M. Joly, B. Josse, V. Marécal and D. Saint-Martin, 2014 : European air quality in the 2030s and 2050s : impacts of global and regional emission trends and of climate change, Atmos. Env.,92, 348-358, 2014.

Nabat, P., Somot, S., Mallet, M., Sevault, F., Chiacchio, M. and Wild, M. (2014), Direct and semi-direct aerosol radiative effect on the Mediterranean climate variability using a coupled Regional Climate System Model Climate dynamics, in press, DOI:10.1007/s00382-014-2205-6.

Nabat, P., Somot, S., Mallet, M., Sanchez-Lorenzo, A. and Wild, M. (2014), Contribution of anthropogenic sulfate aerosols to the changing Euro-Mediterranean climate since 1980, Geo. Res. Let., in press, DOI:10.1002/2014GL060798.

Ricaud, P., B. Sič, L. El Amraoui, J.-L. Attié, R. Zbinden, P. Huszar, S. Szopa, J. Parmentier, N. Jaidan, M. Michou, R. Abida, F. Carminati, D. Hauglustaine, T. August, J. Warner, R. Imasu, N. Saitoh, and V.-H. Peuch, Impact of the Asian monsoon anticyclone on the variability of mid-to-upper tropospheric methane above the Mediterranean Basin, Atmos. Chem. Phys., 14, 11427-11446, 2014, doi:10.5194/acp-14-11427-2014

Ricaud, Philippe ; Variabilités de la vapeur d’eau et de la température troposphérique au Dôme C (station Concordia), Antarctique. Partie I : l’instrument Hamstrad, La Météorologie, 2014, N° 84 ; p. 15-28

Ricaud, Philippe, Variabilités de la vapeur d’eau et de la température troposphérique mesurées par le radiomètre micro-onde HAMSTRAD au Dôme C, Antarctique. Partie II : Résultats scientifiques, La Météorologie, 2014, N° 85 ; p. 35-46.

Ricaud, P., F. Carminati, Y. Courcoux, A. Pellegrini, J.-L. Attié, L. El Amraoui, R. Abida, C. Genthon, T. August and J. Warner, Statistical Analyses and Correlation between Tropospheric Temperature and Humidity at Dome C, Antarctica, Antarctic Science, 26, 290 – 308, 2014. doi:10.1017/S0954102013000564.

Warner J., R. Yang, Z. Wei, F. Carminati, A. Tangborn, Z. Sun, W. Lahoz, J.-L. Attié, L. El Amraoui, and B. Duncan, 2014 : Global carbon monoxide products from combined AIRS, TES and MLS measurements on A-train satellites, Atmospheric Chemistry and Physics, Volume : 14, Issue : 1, Pages : 103-114, DOI : 10.5194/acp-14-103-2014 , Published : 2014.

2013

Baray, J.-L., Courcoux, Y., Keckhut, P., Portafaix, T., Tulet, P., Cammas, J.-P., Hauchecorne, A., Godin Beekmann, S., De Mazière, M., Hermans, C., Desmet, F., Sellegri, K., Colomb, A., Ramonet, M., Sciare, J., Vuillemin, C., Hoareau, C., Dionisi, D., Duflot, V., Vérèmes, H., Porteneuve, J., Gabarrot, F., Gaudo, T., Metzger, J.-M., Payen, G., Leclair de Bellevue, J., Barthe, C., Posny, F., Ricaud, P., Abchiche, A., and Delmas, R. : Maïdo observatory : a new high-altitude station facility at Reunion Island (21° S, 55° E) for long-term atmospheric remote sensing and in situ measurements, Atmos. Meas. Tech., 6, 2865-2877, doi:10.5194/amt-6-2865-2013, 2013.

Barré J., L. El Amraoui, P. Ricaud, J.-L. Attié, W. A. Lahoz, V.-H. Peuch, B. Josse and V. Marécal, 2013 : Diagnosing the transition layer in the extra-tropical lowermost stratosphere using MLS O3 and MOPITT CO analyses, Atmos. Chem. Phys., 13, 7225-7240.

Eyring, V., I. Cionni, J. M. Arblaster, J. Sedlacek, J. Perlwitz, P. J. Young, S. Bekki, D. Bergmann, P. Cameron-Smith, W. J. Collins, G. Faluvegi, K.-D. Gottschaldt, L. W. Horowitz, D. E. Kinnison, J.-F. Lamarque, D. R. Marsh, D. Saint-Martin, D. T. Shindell, K. Sudo, S. Szopa, and S. Watanabe (2013), Long-term changes in tropospheric and stratospheric ozone and associated climate impacts in CMIP5 simulations, J. Geophys. Res., DOI : 10.1002/jgrd.50316, online.

Geoffroy, O., D. Saint-Martin, D. J. L. Olivié, A. Voldoire, G. Bellon, and S. Tytéca (2013) Transient climate response in a two-layer energy-balance model. Part I : analytical solution and parameter calibration using CMIP5 AOGCM experiments, J. Climate, 26, 1841-1857, DOI:10.1175/JCLI-D-12-00195.1

Geoffroy, O., D. Saint-Martin, G. Bellon, A. Voldoire, D. J. L. Olivié, and S. Tytéca (2013) Transient climate response in a two-layer energy-balance model. Part II : representation of the efficacy of deep-ocean heat uptake and validation for CMIP5 AOGCMs, J. Climate, 26, 1859-1876, DOI:10.1175/JCLI-D-12-00196.1

Hess P.G. and Zbinden R., Stratospheric impact on tropospheric ozone variability and trends : 1990–2009. Atmos. Chem. Phys., 13, 649–674, 2013.

Huszar, P., Teyssèdre, H., Michou, M., Voldoire, A., Olivié, D. J. L., Saint-Martin, D., Cariolle, D., Senesi, S., Salas Y Melia, D., Alias, A., Karcher, F., Ricaud, P., and Halenka, T. : Modeling the present and future impact of aviation on climate : an AOGCM approach with online coupled chemistry, Atmos. Chem. Phys., 13, 10027-10048, doi:10.5194/acp-13-10027-2013, 2013.

Mallet, M., Dubovik, O., Nabat, P., Dulac, F., Kahn, R., Sciare, J., Paronis, D., and Léon, J. F. : Absorption properties of Mediterranean aerosols obtained from multi-year ground-based remote sensing observations. Atm. Chem. Phys., 13, 9195-9210, doi:10.5194/acp-13-9195-2013, 2013.

Nabat P., Somot S., Mallet M., Chiapello I., Morcrette J.-J., Solmon F., Szopa S., Dulac F., Collins W., Ghan S., Horowitz L.W., Lamarque J.F., Lee Y. H., Naik V., Nagashima T., Shindell, D., and Skeie R. : A 4-D climatology (1979–2009) of the monthly tropospheric aerosol optical depth distribution over the Mediterranean region from a comparative evaluation and blending of remote sensing and model products. Atm. Meas. Tech., 6, 1287-1314, doi:10.5194/amt-6-1287-2013, 2013.

Ricaud, P., F. Carminati, J.-L. Attié, Y. Courcoux, T. Rose, C. Genthon, A. Pellegrini, P. Tremblin, and T. August, Quality Assessment of the First Measurements of Tropospheric Water Vapor and Temperature by the HAMSTRAD Radiometer over Concordia Station, Antarctica, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 51, 3217–3239, 2013. doi : 10.1109/TGRS.2012.2225627

Timmermans, R.M.A., W.A. Lahoz, J.-L. Attié, V.-H. Peuch,D.P. Edwards, H.J. Eskes, P.J.H. Builtjes,
Observing System Simulation Experiments for air quality, Atmospheric Environment, submitted, 2014.

Warner J., F. Carminati, Z. Wei, W. Lahoz, and J.-L. Attié : 2013 : Tropospheric carbon monoxide variability from AIRS under clear and cloudy conditions. Atmospheric Chemistry and Physics, Volume : 13, Issue : 24, Pages : 12469-12479, DOI : 10.5194/acp-13-12469-2013.

Zbinden, R. M., Thouret, V., Ricaud, P., Carminati, F., Cammas, J.-P., and Nédélec, P. : Climatology of pure tropospheric profiles and column contents of ozone and carbon monoxide using MOZAIC in the mid-northern latitudes (24° N to 50° N) from 1994 to 2009, Atmos. Chem. Phys., 13, 12363-12388, doi:10.5194/acp-13-12363-2013, 2013.

2012

Geoffroy, O., D. Saint-Martin, and A. Ribes (2012) Quantifying the sources of spread in climate change experiments, Geophys. Res. Lett., 39, L24703, DOI:10.1029/2012GL054172.

Lacressonnière, G., V.-H. Peuch, J. Arteta, B. Josse, M. Joly, V. Marécal, D. Saint-Martin, M. Déqué, and L. Watson (2012), How realistic are air quality hindcasts driven by forcings from climate model simulations ?, Geosci. Model Dev., 5, 1565-1587, DOI:10.5194/gmd-5-1565-2012

Ménégoz M., A. Voldoire, H. Teyssèdre, D. Salas y Mélia, V.-H. Peuch and I. Gouttevin : How does the atmospheric variability drive the aerosol residence time in the Arctic region ? Tellus-B, 64, http://www.tellusb.net/index.php/tellusb/article/view/11596, 2012

Nabat P. (2012) Modélisation des aérosols sur la région méditerranéenne, La Météorologie, 8ème série, n°76, février 2012

Nabat P., Solmon F., Mallet M., Kok J.F., Somot S. (2012) Dust emission size distribution impact on aerosol budget and radiative forcing over the Mediterranean region : a regional climate model approach. Atm. Chem. Phys., 12, 10545-10567, doi:10.5194/acp-12-10545-2012, 2012.

Olivié, D. J. L., D. Cariolle, H. Teyssèdre, D. Salas, A. Voldoire, H. Clark, D. Saint-Martin, M. Michou, F. Karcher, Y. Balkanski, M. Gauss, O. Dessens, B. Koffi, and R. Sausen (2011), Modeling the climate impact of road transport, maritime shipping and aviation over the period 1860–2100 with an AOGCM, Atmos. Chem. Phys., 12, 1449-1480, 2012 DOI:10.5194/acpd-11-19769-2011

Olivié, D. J. L., G. Peters, and D. Saint-Martin (2012), Atmosphere response time scales estimated from AOGCM experiments, J. Climate, 25, 7956-7972, DOI:10.1175/JCLI-D-11-00475.1

Peings, Y., D. Saint-Martin, and H. Douville (2012), A numerical sensitivity study of the Siberian snow influence on the Northern Annular Mode, J. Climate, 25, 592-607, DOI:10.1175/JCLI-D-11-00038.1

Ricaud, P., C. Genthon, J.-L. Attié, F. Carminati, G. Canut, P. Durand, J.-F. Vanacker, L. Moggio, Y. Courcoux, A. Pellegrini and T. Rose, Summer to Winter Diurnal Variabilities of Temperature and Water Vapour in the lowermost troposphere as observed by HAMSTRAD over Dome C, Antarctica, Boundary-Layer Meteorology, Vol. 143, N° 1, pp. 227-259, DOI : 10.1007/s10546-011-9673-6, 2012.

Sims, G., M. C. B. Ashley, X. Cui, J. R. Everett, L. Feng, X. Gong, S. Hengst, Z. Hu, C. Kulesa, J. S. Lawrence, D. M. Luong-Van, P. Ricaud, Z. Shang, J. W. V. Storey, L. Wang, H. Yang, J. Yang, X. Zhou, and Z. Zhu, Precipitable water vapour above Dome A, Antarctica, determined from diffuse optical sky spectra, Publ. Astron. Soc. Pac., Vol. 124, No. 911, pp. 74-83, 2012, DOI : 10.1086/664077

Voldoire A., E. Sanchez-Gomez, D. Salas-Mélia, B. Decharme, C. Cassou, S. Sénési, S. Valcke, I. Beau, A. Alias, M. Chevallier, M. Déqué, J. Deshayes, H. Douville, E. Fernandez, G. Madec, E. Maisonnave, M.-P. Moine, S. Planton, D.Saint-Martin, S. Szopa, S. Tyteca, R. Alkama, S. Belamari, A. Braun, L. Coquart, and F. Chauvin (2012), The CNRM-CM5.1 global climate model : description and basic evaluation, Clim. Dyn., DOI:10.1007/s00382-011-1259-y, online.

2011

Claeyman, M., J.-L. Attié, V.-H. Peuch, L. El Amraoui, W. A. Lahoz, B. Josse, M. Joly, J. Barré, P. Ricaud, S. Massart, A. Piacentini, T. von Clarmann, M. Höpfner, J. Orphal, J.-M. Flaud, and D. P. Edwards, A thermal infrared instrument onboard a geostationnary platform for CO and O3 measurements in the lowermost troposphere : Observing System Simulation Experiments, Atmos. Meas. Tech., 4, 1637-1661, 2011.

Claeyman, M., J.-L. Attié, V.-H. Peuch, L. El Amraoui, W. A. Lahoz, B. Josse, P. Ricaud, T. von Clarmann, M. Höpfner, J. Orphal, J.-M. Flaud, D. P. Edwards, K. Chance, X. Liu, F. Pasternak, and R. Cantié, A geostationary thermal infrared sensor to monitor the lowermost troposphere : O3 and CO retrieval studies, Atmos. Meas. Tech., 4, 297-317, 2011.

Michou, M., D. Saint-Martin, H. Teyssèdre, A. Alias, F. Karcher, D. Olivié, A. Voldoire, V.-H. Peuch, H. Clark, J.N. Lee and F. Chéroux : A new version of the CNRM Chemistry-Climate Model, CNRM-CCM : description and improvements from the CCMVal2 simulations, Geosci. Model Dev., 4, 873-900, 2011, www.geosci-model-dev.net/4/1/2011, /doi:10.5194/gmd-4-873-2011

Ouzeau, G., J. Cattiaux, H. Douville, A. Ribes, and D. Saint-Martin (2011), European cold winter 2009-2010 : How unusual in the instrumental record and how reproducible in the ARPEGE-Climat model ?, Geophys. Res. Lett., 38, L11706, DOI:10.1029/2011GL047667

Pommereau, J.-P., A. Garnier, G. Held, A.-M. Gomes, F. Goutail, G. Durry, F. Borchi, A. Hauchecorne, P. Cocquerez, G. Letrenne, F. Vial, A. Hertzog, B. Legras, I. Pisso, J. A. Pyle, N. R. P. Harris, R. L. Jones, A. Robinson, G. Hansford, L. Eden, T. Gardiner, N. Swann, B. Knudsen, N. Larsen, J. Nielsen, T. Christensen, F. Cairo, M. Pirre, V. Marécal, N. Huret, E. Rivière, H. Coe, D. Grosvenor, K. Edvarsen, G. Di Donfrancesco, P. Ricaud, K. Longo, and S. Freitas, An overview of the HIBISCUS campaign, Atmos. Chem. Phys., 11, 2309-2339, 2011.

Ricaud, P., C. Genthon, J.-L. Attié, F. Carminati, G. Canut, P. Durand, J.-F. Vanacker, L. Moggio, Y. Courcoux, A. Pellegrini and T. Rose, Summer to Winter Diurnal Variabilities of Temperature and Water Vapour in the surface atmosphere as observed by HAMSTRAD over Dome C, Antarctica, Boundary-Layer Meteorology, DOI : 10.1007/s10546-011-9673-6, 2011.

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