Analysis of aerosol transported to the Arctic based on LaMP's airborne measurements (ATR-42) during the POLARCAT project

• Main Author: Quennehen, Boris
• Other Authors: Laboratoire de météorologie physique (LaMP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, Alfons Schwarzenböeck
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: French
• Published: HAL CCSD 2011
• Subjects: Ageing; Arctic; Aerosols; In-situ measurements; Vieillissement; Arctique; Mesures in-situ; Aérosols; [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences; Arctique*; Groenland; International Polar Year; Nord de la Suède
• Online Access: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00697014; https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00697014/document; https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00697014/file/Quennehen-2011CLF22198.pdf

The aims of this thesis were, in a first step, to build a climatology of pollution plumes transported from source continents to the Arctic as measured during the POLARCAT-France campaigns performed in spring and summer 2008, in the frame of the 4th International Polar Year. The climatology is including informations on aerosol particle physical, chemical and optical properties and is organized as a function of pollution plume origins (determined with the Lagrangian transport model FLEXPART). In a second step, aerosol processes which influenced aerosol properties during transport to the Arctic were studied. During the summer campaign, the whole plumes encounter experienced wet scavenging processes on their pathway to Groenland. In spring, a plume was sampled during three consecutive days and thus, its ageing was characterised. Finally, two Asian plumes allowed us to highlight the external mixing between anthropogenic and biomass burning contributions transported to northern scandinavia. Ces travaux, effectués dans le cadre de la 4e année polaire internationale et à partir des mesures in-situ obtenues durant le projet POLARCAT-France, ont pour objectifs de fournir, dans un premier temps, une climatologie des panaches de pollution transportés depuis les continents sources (Amérique du Nord, Europe et Asie) vers l’Arctique. La climatologie contient des informations sur les propriétés physique, chimique et optique des particules d’aérosols, l’origine des panaches ayant été déterminée à l’aide du modèle lagrangien de rétro-trajectoire FLEXPART. Dans un second temps, les processus qui influent sur les propriétés des particules de pollution durant leur transport vers l’Arctique ont été étudiés. Si au cours de la campagne d’été au Groenland, il a été montré que la totalité des panaches rencontrés ont subit un processus de dépôt humide durant leur transport vers l’Arctique, la campagne de printemps au nord de la Suède a permis de mettre en avant l’évolution d’un même panache échantillonné lors de 3 vols consécutifs ainsi ...