Journal de télédétection et SIG

Abstrait

Modélisation de la climatologie de l'ozone troposphérique au-dessus d'Irène (Afrique du Sud) à l'aide de données de télédétection et de mesures au sol récupérées

Jean-Pierre Mulumba, Sivakumar Venkataraman et Thomas Joachim Odhiambo Afullo

La climatologie de l'ozone troposphérique à Irene a été étudiée à l'aide des données du réseau SHADOZ pour évaluer la corrélation entre l'augmentation saisonnière de l'ozone observée et les facteurs météorologiques. Des études antérieures ont identifié des sources photochimiques (combustion de biomasse, émissions biogéniques et de foudre) ainsi que des facteurs dynamiques (système météorologique synoptique, intrusion stratosphérique) comme facteurs contribuant à l'augmentation de l'ozone observée pendant le printemps austral (octobre) et l'été austral (février). L'augmentation récente de la température mondiale due au changement climatique a suscité des inquiétudes quant à l'impact d'une telle augmentation sur l'augmentation saisonnière de l'ozone dans cette région. L'ozone troposphérique étant peu documenté en Afrique australe, quelques études ont été entreprises pour comprendre la corrélation entre l'évolution des paramètres météorologiques et la variation de l'ozone troposphérique. L'objectif de cet article est de fournir une corrélation complète entre les paramètres météorologiques et les concentrations d'ozone troposphérique sur Irene (Afrique du Sud) pour la période 1998 à 2013 afin de prédire un éventuel changement de la concentration d'ozone et de vapeur d'eau en tant que gaz à effet de serre. Français À cette fin, une analyse de corrélation a été utilisée pour évaluer la variation annuelle et saisonnière de l'Ozone Troposphérique Total (TTO) sur différentes couches jusqu'à la hauteur de la tropopause tropicale. Les tendances saisonnières de l'Ozone Troposphérique Total (TTO) ont montré des schémas saisonniers d'ozone identiques avec deux maxima se produisant respectivement en été et au printemps. Cependant, une augmentation des concentrations d'ozone de 55 à 65,6 DU au printemps et de 32 à 55 DU en été a été notée par rapport à une précédente étude à court terme au même endroit. Cela a été mis en évidence par les profils saisonniers d'ozone qui ont montré une forte augmentation saisonnière de 23 et 14 ppbv dans la couche 10-12 km au printemps et en été respectivement. Alors que le profil d'automne affiche une augmentation de 12 ppbv, le profil hivernal présente une diminution de 6 ppbv à cette même couche. Le rôle joué par la température et l'humidité relative est illustré par la forte corrélation existant entre la température et les concentrations d'ozone à la surface : 2 km et 2-4 km et une faible corrélation dans les couches supérieures. En revanche, l'humidité relative montre une faible corrélation de la surface à 3 km et une forte corrélation de 3 km aux couches supérieures. Un modèle de régression linéaire multiple a été utilisé pour fournir une corrélation saisonnière entre l'ozone et la température et l'humidité relative. Toutes les saisons affichent de forts coefficients de régression (0,96