1. The impact of meteorological forcings on gas phase air pollutants over Europe
- Author
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Robert Vautard, Laura Watson, Virginie Marécal, Stefan Sobolowski, Agnes Nyiri, Guillaume Siour, Gwendoline Lacressonnière, Camilla Andersson, Béatrice Josse, Magnuz Engardt, Michael Gauss, Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Norwegian Meteorological Institute [Oslo] (MET), Swedish Meteorological and Hydrological Institute (SMHI), UN-HABITAT, Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bjerknes Centre for Climate Research (BCCR), Department of Biological Sciences [Bergen] (BIO / UiB), University of Bergen (UiB)-University of Bergen (UiB), Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA (UMR_7583)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Extrèmes : Statistiques, Impacts et Régionalisation (ESTIMR), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Météo France-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Norwegian Meteorological Institute, Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Bergen (UIB), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
- Subjects
[SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere ,Atmospheric Science ,Ozone ,Atmospheric sciences ,Boundary layer ,chemistry.chemical_compound ,chemistry ,13. Climate action ,Climatology ,Range (statistics) ,Climate model ,Nitrogen dioxide ,Boundary value problem ,[SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment ,Baseline (configuration management) ,Air quality index ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,General Environmental Science - Abstract
The impact of meteorological forcings on gas phase air pollutants (ozone and nitrogen dioxide) over Europe was studied using four offline chemistry transport models (CTMs) as part of the IMPACT2C project. This study uses long (20- and 30-year) simulations to evaluate the present-day performance of the CTMs, which is a necessary first step before undertaking any analysis of future air quality impacts. Two sets of meteorological forcings were used for each model: reanalysis of past observation data (ERA-Interim) and Global Climate Model (GCM) output. The results for the simulations forced by reanalysis data were assessed in relation to AirBase v7 measurement data, and it was determined that all four models slightly overpredict annual O3 values (mean biases range between 0.7 and 6.6 ppb) and three out of the four models underpredict observed annual NO2 (mean biases range between −3.1 and −5.2 ppb). The simulations forced by climate models result in spatially averaged monthly concentrations of O3 that are generally between 0 and 5 ppb higher than the values obtained from simulations forced by reanalysis data; therefore it was concluded that the use of climate models introduces an additional bias to the results, but this bias tends not to be significant in the majority of cases. The bias in O3 results appears to be correlated mainly to differences in temperature and boundary layer height between the two types of simulations, whereas the less significant bias in NO2 is negatively correlated to temperature and boundary layer height. It is also clear that the selection of chemical boundary conditions is an important factor in determining the variability of O3 model results. These results will be used as a baseline for the interpretation of future work, which will include an analysis of future climate scenarios upon European air quality.
- Published
- 2015