Caractérisation Des Particules - Tenum CALITOO Manuel D'utilisation

Octobre 2020
4.2 Caractérisation des particules
Il est possible de déterminer la répartition en nombre et en taille des particules
constituant les aérosols. Ces particules dont le diamètre est compris entre 10
100 micromètres sont particulièrement concentrées au-dessus des régions
industrialisées de l'hémisphère Nord.
Le coefficient d'Angström est un indice sensible à la distribution en tailles des
aérosols. Il est inversement lié à la taille moyenne des particules des aérosols :
plus les particules sont petites, plus l'exposant est élevé.
Ce coefficient est également un bon indicateur de la proportion d'eau
atmosphérique précipitable, où la concentration en aérosols joue un rôle
maintenant reconnu comme très important. Il permet d'anticiper le volume des
précipitations attendues dans une saison. En fonction de la concentration en eau
présente dans l'atmosphère, un coefficient plus élevé favorisant la concentration
des nuages et des précipitations plus importantes.
Calcul :
Le coefficient d'Angström α est calculé à partir de données d'épaisseur optique
τ
( a ) prises à deux longueurs d'onde différentes λ
n
τ
a = β.λ -α
1
1
τ
a = β.λ -α
2 2
La plage typique de valeur de α est de 0,5 à 2,5 avec une moyenne pour
l'atmosphère naturelle, de l'ordre de 1,3.
Exemple :
Seysses, le 1 septembre 2010 à 12h11:19 TU
λ
1
λ
2
Calcul de α :
α = log(0,100 / 0,135) / log ( 0,532 / 0,675 ) = 1,126
Remarque : On peut aussi bien utiliser les logarithmes népériens que les
logarithmes décimaux. Par soucis de cohérence avec les programmes du Calitoo
et du logiciel dédié qui ont leurs contraintes calculatoires propre, les « Ln » ont
été remplacés ici par des « Log » à partir de la version 2016 de ce document.
Répartition globale de la taille des
τ τ
-α -α
<=> a / a = λ / λ <=>
1 2 1 2
<=>
<=>
τ
= 0,675 µm a
1
τ
= 0,532 µm a
2
aérosols : Aerosol Size GlobalMaps
et λ :
1 2
τ τ
log( a / a ) = -α . log ( λ
1 2
τ τ
log( a / a ) = α . log ( λ
1 2
τ τ
α = log( a / a ) / log ( λ
1 2
= 0,10
= 0,13
69
-3
et
/ λ )
1 2
/ λ )
2 1
/ λ )
2 1