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23 results on '"Dominique Serça"'

1. Extensive Estimate of Nitrogen Budget and Critical Loads at the Scale of a Semi-Arid Tropical Grazed Site (Dahra, Senegal)

Author: Claire Delon, Corinne Galy-Lacaux, Blandine Barret, Ousmane Ndiaye, Dominique Serça, Frédéric Guérin, Eric Gardrat, Eric Mougin, Yélognissè F. Agbohessou, Anne Probst, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 050208 finance, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 05 social sciences, [SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, 0502 economics and business, [SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology, 050207 economics, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2021
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2. A portable, low-cost relaxed eddy accumulation (REA) system for quantifying ecosystem-level fluxes of volatile organics

Author: Oscar Vega, Jianhui Bai, Thomas Karl, Mark J. Potosnak, Benoit Burban, Damien Bonal, Andrew Turnipseed, Alex Guenther, C. Sarkar, Dominique Serça, Paula Regina Corain Lopes, S. Shertz, Department of Earth Sciences [University of Southern California], University of Southern California (USC), 2B Technologies Inc., National Center for Atmospheric Research [Boulder] (NCAR), Leopold Franzens Universität Innsbruck - University of Innsbruck, DePaul University [Chicago], Laboratory for middle Atmosphere and Global Environment Observation (LAGEO), Institute of Atmospheric Physics [Beijing] (IAP), Chinese Academy of Sciences [Beijing] (CAS)-Chinese Academy of Sciences [Beijing] (CAS), Laboratoire d'aérologie (LAERO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, SILVA (SILVA), AgroParisTech-Université de Lorraine (UL)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ecologie des forêts de Guyane (UMR ECOFOG), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares [São Paulo] (IPEN/CNEN-SP), Comissão National de Energia Nuclear (CNEN)-Universidade de São Paulo (USP), ANR-10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia(2010), ANR-11-LABX-0002,ARBRE,Recherches Avancées sur l'Arbre et les Ecosytèmes Forestiers(2011), European Project: 0606953(2006), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), and Universidade de São Paulo = University of São Paulo (USP)-Comissão National de Energia Nuclear (CNEN)
Subjects: Atmospheric Science, Biogeochemical cycle, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Isoprene, Relaxed eddy accumulation (REA), Eddy covariance, Woodland, 010501 environmental sciences, 15. Life on land, Emission flux, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, Deciduous, 13. Climate action, Forest ecology, [SDE]Environmental Sciences, Monoterpenes, Environmental science, Dominance (ecology), Biogenic volatile organic compounds (BVOCs), 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, Tropical rainforest, Subalpine forest
Abstract: International audience; Quantification of biogenic volatile organic compound (BVOC) fluxes into the atmosphere is crucial to understand their role in atmospheric oxidation and biogeochemical cycles. BVOC flux measurements were carried out in nine forest ecosystems using a relaxed eddy accumulation (REA) based sampling system, which is easily transportable, simple to operate and designed to be low-cost and therefore can easily be deployed at multiple remote locations. The REA measurements were carried out during daytime between 06:00 and 18:30 (Local Time) with a flux averaging period of 30 min. A detailed description of the REA sampling setup, operational procedure and validation by comparison with full eddy covariance (EC) BVOC flux measurements is provided. BVOC flux measurements from established long-term carbon and water flux tower sites in nine forest ecosystems are compared including Manitou Forest Observatory in Colorado, USA (pine woodland forest), Niwot Ridge AmeriFlux site in Colorado, USA (subalpine forest), Deer Canyon Preserve in New Mexico, USA (pinyon-juniper forest), Lei bamboo forest site near Taihuyuan, China, Qianyanzhou ChinaFLUX site in China (pine forest), Baskett Wildfire Refuge MOFlux site in Missouri, USA (deciduous oak forest), University of Michigan Biological Station PROPHET site in Michigan, USA (mixed deciduous forest), Changbai Mountain Forest Research Station in China (mixed deciduous forest) and the Guyaflux site (GF-Guy) in French Guiana (tropical rainforest). BVOC flux measurements using our REA setup confirm dominance of 2,3,2- methylbutenol (2,3,2-MBO) at the Manitou Forest Observatory and Niwot Ridge sites in Colorado. Monoterpene fluxes measured by REA showed good agreement (within ±10%) with monoterpene fluxes measured by PTR-MS at the Manitou Forest Observatory. The MOFlux site in Missouri was dominated by isoprene emissions (average flux of ~ 9.5 mg m−2 h−1) whereas the Deer Canyon site was dominated by α-pinene emissions (average flux ~ 0.73 mg m−2 h−1). Mixed deciduous forest sites at the PROPHET Station in Michigan and Changbai Mountain Forest Research Station in China primarily emitted isoprene along with some α-pinene, β-pinene and d-Limonene. Isoprene and α-pinene were the dominant BVOCs emitted from the subtropical Lei bamboo plantation at the Taihuyuan site in China while the pine forest site at Qianyanzhou in China were dominated by α-pinene emissions along with significant isoprene. BVOC measurements across different seasons (during 2009–2011) at a tropical forest site in French Guiana (Guyaflux site) revealed the dominance of isoprene emissions during all seasons. Irrespective of the type of the forest ecosystem, α-pinene was among the dominant monoterpenes emitted from all nine forests.
Published: 2020
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3. Understanding N 2 O Emissions in African Ecosystems: Assessments from a Semi-Arid Savanna Grassland in Senegal and Sub-Tropical Agricultural Fields in Kenya

Author: Lutz Merbold, Ousmane Ndiaye, Frédéric Guérin, Rasmus Fensholt, Dominique Serça, Corinne Galy-Lacaux, Torbern Tagesson, Claire Delon, Sylvain André, Sylvain Galliau, Tiphaine Tallec, Laurent Bigaignon, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-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)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Sénégalais de Recherches Agricoles [Dakar] (ISRA), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), International Livestock Research Institute [CGIAR, Nairobi] (ILRI), International Livestock Research Institute [CGIAR, Ethiopie] (ILRI), Consultative Group on International Agricultural Research [CGIAR] (CGIAR)-Consultative Group on International Agricultural Research [CGIAR] (CGIAR), Lund University [Lund], University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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 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 de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)
Subjects: Wet season, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Nitrogen, Geography, Planning and Development, lcsh:TJ807-830, lcsh:Renewable energy sources, Subtropics, Tropical ecosystems, Management, Monitoring, Policy and Law, 01 natural sciences, Grassland, Modelling, nitrogen, modelling, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Agricultural land, Ecosystem, lcsh:Environmental sciences, 0105 earth and related environmental sciences, chambers, lcsh:GE1-350, geography, geography.geographical_feature_category, Chambers, Renewable Energy, Sustainability and the Environment, business.industry, lcsh:Environmental effects of industries and plants, Forestry, 04 agricultural and veterinary sciences, Africa / Sahel, 15. Life on land, Arid, 6. Clean water, lcsh:TD194-195, 13. Climate action, Agriculture, Greenhouse gas, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, GHG, business, tropical ecosystems
Abstract: This study is based on the analysis of field-measured nitrous oxide (N2O) emissions from a Sahelian semi-arid grassland site in Senegal (Dahra), tropical humid agricultural plots in Kenya (Mbita region) and simulations using a 1D model designed for semi arid ecosystems in Dahra. This study aims at improving present knowledge and inventories of N2O emissions from the African continent. N2O emissions were larger at the agricultural sites in the Mbita region (range: 0.0 &plusmn, 0.0 to 42.1 &plusmn, 10.7 ngN m&minus, 2 s&minus, 1) than at the Dahra site (range: 0.3 &plusmn, 0 to 7.4 &plusmn, 6.5 ngN m&minus, 1). Soil water and nitrate (NO3&minus, ) contents appeared to be the most important drivers of N2O emissions in Dahra at the seasonal scale in both regions. The seasonal pattern of modelled N2O emissions is well represented, though the model performed better during the rainy season than between the rainy and dry seasons. This study highlighted that the water-filled pore space threshold recognised as a trigger for N2O emissions should be reconsidered for semi-arid ecosystems. Based on both measurements and simulated results, an annual N2O budget was estimated for African savanna/grassland and agricultural land ranging between 0.17&ndash, 0.26 and 1.15&ndash, 1.20 TgN per year, respectively.
Published: 2020
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4. Soil ozone deposition: Dependence of soil resistance to soil texture

Author: Angelo Finco, Raluca Ciuraru, Giacomo Gerosa, Patrick Stella, Benjamin Loubet, Eric Lamaud, Eric Ceschia, C. de Berranger, Dominique Serça, Xavier Charrier, Christian George, Sciences pour l'Action et le Développement : Activités, Produits, Territoires (SADAPT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Unité Expérimentale Fourrages et Environnement de Lusignan (UEFE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dipartimento di Matematica e Fisica 'Niccol, Università Cattolica del Sacro Cuore, Brescia (UCSC), Interactions Sol Plante Atmosphère (ISPA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro), Laboratoire d'aérologie (LA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut de recherches sur la catalyse et l'environnement de Lyon (IRCELYON), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-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)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università cattolica del Sacro Cuore [Brescia] (Unicatt), Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA), Laboratoire d'aérologie (LAERO), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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 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 de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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)-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)
Subjects: Atmospheric Science, Ozone, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Soil texture, [SDV]Life Sciences [q-bio], Soil science, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, complex mixtures, Atmosphere, chemistry.chemical_compound, Specific surface area, Settore BIO/07 - ECOLOGIA, Clay content, Relative humidity, Soil resistance, Tropospheric ozone, Settore FIS/06 - FISICA PER IL SISTEMA TERRA E IL MEZZO CIRCUMTERRESTRE, 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, Humidity, 15. Life on land, chemistry, Environmental science, Deposition (chemistry)
Abstract: Soil deposition is an essential pathway for tropospheric ozone (O3) removal, but its controlling factors remain unclear. Here, we explored the variability of soil O3 resistance in response to soil texture. To this aim, data of O3 deposition over bare soil obtained from micrometeorological measurements under contrasted meteorological conditions for five sites were used. The results obtained are twofold: (i) soil resistance (Rsoil) increased with soil surface relative humidity (RHsurf), but (ii) this relationship exhibited large site-by-site variability. Further analysis showed that the minimum soil resistance (corresponding to completely dry soil surface or RHsurf = 0%) and the increase of Rsoil with RHsurf are both linked to soil clay content. These results can be explained by (i) the soil surface available for O3 deposition at a microscopic scale which is a function of the soil specific surface area, and (ii) the capacity of a soil to adsorb water according to its clay content and therefore to reduce the surface active for O3 deposition. From these results, a new parameterization has been established to estimate Rsoil as a function of RHsurf and soil clay fraction.
Published: 2019
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5. First Assessment of Inorganic Nitrogen Deposition Budget Following the Impoundment of a Subtropical Hydroelectric Reservoir (Nam Theun 2, Lao PDR)

Author: Axay Vongkhamsao, Pierre Guédant, W. Rode, Marcellin Adon, Corinne Galy-Lacaux, Dominique Serça, Yves Meyerfeld, Frédéric Guérin, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), Géosciences Environnement Toulouse (GET), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Subjects: Hydrology, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Subtropics, hydroelectric reservoir, inorganic nitrogen, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, land-use change, forest, Geophysics, Space and Planetary Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Hydroelectric reservoir, Environmental science, dry and wet depositions, Deposition (chemistry), Inorganic nitrogen, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; With around 490 km2 at full level of operation, the Nam Theun 2 Reservoir (NT2R) is one of the largest hydroreservoir in Southeast Asia. This study presents a first estimation of the atmospheric inorganic nitrogen deposition into the NT2R based on a 2-year monitoring (June 2010 to July 2012) including gas concentrations and precipitation. Dry deposition fluxes are estimated by the inferential method using, on the one hand, surface measurements of gas concentrations (NO2, HNO3, NH3) from passive samplers and, on the other hand, modeled exchange rates. Wet deposition fluxes are calculated from NH4+ and NO3- concentrations determined in samples of rain from an automatic precipitation collector. The average nitrogen deposition flux is estimated at 1.26 ± 0.14 kgN·ha-1·year-1 from dry processes and 5.01 ± 0.92 kgN·ha-1·year-1 from wet ones, that is, an average annual total nitrogen flux of 6.27 ± 1.06 kgN·ha-1·year-1 deposited at the NT2R with 80% from wet deposition. Before impoundment, the mean N flux has been estimated at 3.42 ± 1.88 kgN·ha-1·year-1 for dry deposition and 5.01 ± 2.12 kgN·ha-1·year-1 for wet deposition, or a total N deposition flux of 8.43 ± 4.01 kgN·ha-1·year-1 over the studied area dominated by forests with little agriculture soil and water surfaces. Thus, the total N deposition over the studied area has been reduced of 26% (or 63% for dry deposition) following the reservoir impoundment based on our working hypothesis.
Published: 2018
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6. Soil and vegetation-atmosphere exchange of NO, NH3, and N2O from field measurements in a semi arid grazed ecosystem in Senegal

Author: Eric Gardrat, Bienvenu Sambou, C. Diop, Benjamin Loubet, Eric Mougin, I. Saneh, Torbern Tagesson, V. Le Dantec, Dominique Serça, Rasmus Fensholt, Corinne Galy-Lacaux, Claire Delon, N. Camara, Laboratoire d'aérologie (LA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Institut des Sciences de l'Environnement, Université du Québec à Chicoutimi (UQAC), Centre de Recherche Zootechnique, Institut Sénégalais de Recherches Agricoles [Dakar] (ISRA), Department of Geosciences and Natural Resource Management [Copenhagen] (IGN), Faculty of Science [Copenhagen], University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Laboratoire d'aérologie (LAERO), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-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)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Wet season, Atmospheric Science, Biogeochemical cycle, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Soil processes of nitrogen release, [SDV]Life Sciences [q-bio], 01 natural sciences, Soil respiration, Litter emissions, Biogenic emissions, Water content, Nitrogen cycle, 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, 2. Zero hunger, Hydrology, Semi arid tropical ecosystem, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, Nitrogen compound exchanges, Arid, 6. Clean water, Physical Geography, 13. Climate action, Soil water, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, Nitrification
Abstract: The alternating between dry and wet seasons and the consecutive microbial responses to soil water content in semiarid ecosystems has significant consequences on nitrogen exchanges with the atmosphere. Three field campaigns were carried out in a semi arid sahelian rangeland in Dahra (Ferlo, Senegal), two at the beginning of the wet season in July 2012 and July 2013, and the third one in November 2013 at the end of the wet season. The ammonia emission potentials of the soil ranged from 271 to 6628, indicating the soil capacity to emit NH3. The ammonia compensation point in the soil ranged between 7 and 150 ppb, with soil temperatures between 32 and 37 °C. Ammonia exchange fluctuated between emission and deposition (from −0.1–1.3 ng N.m−2 s−1), depending on meteorology, ambient NH3 concentration (5–11 ppb) and compensation point mixing ratios. N2O fluxes are supposed to be lower than NO fluxes in semi arid ecosystems, but in Dahra N2O fluxes (5.5 ± 1.3 ng N m−2 s−1 in July 2013, and 3.2 ± 1.7 ng N m−2 s−1 in November 2013) were similar to NO fluxes (5.7 ± 3.1 ng N m−2 s−1 in July 2012, 5.1 ± 2.1 ng N m−2 s−1 in July 2013, and 4.0 ± 2.2 ngN m−2 s−1 in November 2013). Possible reasons are the influence of soil moisture below the surface (where N2O is produced) after the beginning of the wet season, the potential aerobic denitrification in microsites, the nitrifier denitrification, and nitrification processes. The presence of litter and standing straw, and their decomposition dominated N compounds emissions in November 2013, whereas emissions in July 2012 and 2013, when the herbaceous strata was sparse, were dominated by microbial processes in the soil. CO2 respiration fluxes were high in the beginning (107 ± 26 mg m−2 h−1 in July 2013) and low in the end of the wet season (32 ± 5 mg m−2 h−1 in November 2013), when autotrophic and heterotrophic activity is reduced due to low soil moisture conditions These results confirm that contrasted ecosystem conditions due to drastic changes in water availability in semi arid regions have important non linear impacts on the biogeochemical nitrogen cycle.
Published: 2017
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7. SIMULEAU : Quantification des services naturels de régulation de la qualité des eaux dans un bassin versant du Sud : vers une plateforme intégrée pour la ressource en eau dans un contexte de changements environnementaux

Author: Sauvage, S., José Miguel Sánchez-Pérez, Jean-Luc Probst, Gerino, M., M Martinez, J., Gosset, M., Ribolzi Olivier, Alain Laraque, Fabien Guérin, Al Bitar Ahmad, Kerr, Yann H., Parens, M., Hélène Roux, Ricci, S., Calmant, S., Paris, A., Jean-Francois Cretaux, Dominique Laffly, Roland Seferian, Delire, C., Dominique Serça, Orange, D., Gil Mahe, Valentin, C., Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-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)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Géographie de l'environnement (GEODE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Hydrosciences Montpellier (HSM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Événements Extrêmes (EvExt), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2016

8. Modelling the effect of soil moisture and organic matter degradation on biogenic NO emissions from soils in Sahel rangeland (Mali)

Author: Corinne Galy-Lacaux, Claire Delon, Manuela Grippa, Dominique Serça, Eric Mougin, Pierre Hiernaux, Laurent Kergoat, Mamadou Oumar Diawara, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-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)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and 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 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 de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Biogeochemical cycle, 010504 meteorology & atmospheric sciences, lcsh:Life, Soil science, 01 natural sciences, lcsh:QH540-549.5, medicine, Organic matter, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Water content, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, Transpiration, chemistry.chemical_classification, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, lcsh:QE1-996.5, 04 agricultural and veterinary sciences, Vegetation, 15. Life on land, Seasonality, medicine.disease, Arid, 6. Clean water, lcsh:Geology, lcsh:QH501-531, chemistry, 13. Climate action, Soil water, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, lcsh:Ecology
Abstract: This work is an attempt to provide seasonal variation of biogenic NO emission fluxes in a Sahelian rangeland in Mali (Agoufou, 15.34° N, 1.48° W) for years 2004, 2005, 2006, 2007 and 2008. Indeed, NO is one of the most important precursors for tropospheric ozone, and previous studies have shown that arid areas potentially display significant NO emissions (due to both biotic and abiotic processes). Previous campaigns in the Sahel suggest that the contribution of this region in emitting NO is no longer considered as negligible. However, very few data are available in this region, therefore this study focuses on model development. The link between NO production in the soil and NO release to the atmosphere is investigated in this modelling study, by taking into account vegetation litter production and degradation, microbial processes in the soil, emission fluxes, and environmental variables influencing these processes, using a coupled vegetation–litter decomposition–emission model. This model includes the Sahelian Transpiration Evaporation and Productivity (STEP) model for the simulation of herbaceous, tree leaf and faecal masses, the GENDEC model (GENeral DEComposition) for the simulation of the buried litter decomposition and microbial dynamics, and the NO emission model (NOFlux) for the simulation of the NO release to the atmosphere. Physical parameters (soil moisture and temperature, wind speed, sand percentage) which affect substrate diffusion and oxygen supply in the soil and influence the microbial activity, and biogeochemical parameters (pH and fertilization rate related to N content) are necessary to simulate the NO flux. The reliability of the simulated parameters is checked, in order to assess the robustness of the simulated NO flux. Simulated yearly average of NO flux ranges from 2.09 to 3.04 ng(N) m−2 s−1 (0.66 to 0.96 kg(N) ha−1 yr−1), and wet season average ranges from 3.36 to 5.48 ng(N) m−2 s−1 (1.06 to 1.73 kg(N) ha−1 yr−1). These results are of the same order as previous measurements made in several sites where the vegetation and the soil are comparable to the ones in Agoufou. This coupled vegetation–litter decomposition–emission model could be generalized at the scale of the Sahel region, and provide information where few data are available.
Published: 2015
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9. Atmospheric composition of West Africa: highlights from the AMMA international program

Author: Dominique Serça, Claire E. Reeves, J. E. Williams, Agnès Borbon, Francesco Cairo, Matthew J. Evans, Cedric F.A. Floquet, Alastair C. Lewis, Jennifer G. Murphy, M. D. Andrés-Hernández, Idir Bouarar, D. J. Stewart, Corinne Galy-Lacaux, Valérie Thouret, Dwayne E. Heard, Claire Delon, Daniel Stone, Roisin Commane, Trevor Ingham, E. Orlandi, David E. Oram, Marielle Saunois, Kathy S. Law, Niels Larsen, Joelle Bechara, Peter van Velthoven, Federico Fierli, Brice Barret, Catherine Liousse, Céline Mari, Carine D. Homan, Gérard Ancellet, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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 -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-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), School of Environmental Sciences [Norwich], University of East Anglia [Norwich] (UEA), TROPO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Environmental Physics [Bremen] (IUP), University of Bremen, 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), CNR Institute of Atmospheric Sciences and Climate (ISAC), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), School of Chemistry [Leeds], University of Leeds, School of Earth and Environment [Leeds] (SEE), Department of Physics, Faculty of Mathematics und Natural Sciences [Wuppertal], University of Wuppertal, Danish Meteorological Institute (DMI), National Centre for Atmospheric Science [York] (NCAS), University of York [York, UK], Department of Chemistry [University of Toronto], University of Toronto, Department of Chemistry [Reading], University of Reading (UOR), Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire d'aérologie (LA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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), School of the Environment, and National Centre for Atmospheric Science
Subjects: Wet season, Atmospheric Science, Atmospheric chemistry, 010504 meteorology & atmospheric sciences, 010501 environmental sciences, Monsoon, Atmospheric sciences, Convection, Urban pollution, 01 natural sciences, West africa, Atmospheric composition, Ozone, West Africa, Biomass burning, 0105 earth and related environmental sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Biogenic emissions, 15. Life on land, 13. Climate action, Climatology, Biogenic emission, Environmental science, AMMA, Long-range transport
Abstract: The atmospheric composition of West Africa reflects the interaction of various dynamical and chemical systems (i.e. biogenic, urban, convective and long-range transport) with signatures from local to continental scales. Recent measurements performed during the African Monsoon Multidisciplinary Analyses (AMMA) observational periods in 2005 and 2006 provide new data which has allowed new insight into the processes within these systems that control the distribution of ozone and its precursors. Using these new data and recently published results, we provide an overview of these systems with a particular emphasis on ozone distributions over West Africa during the wet season. Copyright (C) 2010 Royal Meteorological Society
Published: 2011
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10. Nitrogen compounds emission and deposition in West African ecosystems: comparison between wet and dry savanna

Author: Aristide Akpo, Babakar Diop, Catherine Liousse, Marcellin Adon, Corinne Galy-Lacaux, Claire Delon, Dominique Serça, Emissions, Dépôts, Impacts (EDI), Laboratoire d'aérologie (LAERO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire de Physique de l'Atmosphère, université d'Abidjan, Université de Bamako, University of Abomey Calavi (UAC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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)-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)-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), Université d’Abomey-Calavi = University of Abomey Calavi (UAC), and CNRS-INSU
Subjects: Wet season, Reactive nitrogen, 010504 meteorology & atmospheric sciences, lcsh:Life, 010501 environmental sciences, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, lcsh:QH540-549.5, Ecosystem, Nitrogen cycle, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Earth-Surface Processes, 0105 earth and related environmental sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], lcsh:QE1-996.5, Vegetation, Ammonia volatilization from urea, 15. Life on land, lcsh:Geology, lcsh:QH501-531, Deposition (aerosol physics), 13. Climate action, Climatology, Soil water, Environmental science, lcsh:Ecology, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other
Abstract: Surface emission and deposition fluxes of reactive nitrogen compounds have been studied in five sites of West Africa during the period 2002 to 2007. Measurements of N deposition fluxes have been performed in IDAF sites representative of main west and central African ecosystems, i.e., 3 stations in dry savanna ecosystems (from 15° N to 12° N), and 2 stations in wet savanna ecosystems (from 9° N to 6° N). Dry deposition fluxes are calculated from surface measurements of NO2, HNO3 and NH3 concentrations and simulated deposition velocities, and wet deposition fluxes are calculated from NH4+ and NO3− concentration in samples of rain. Emission fluxes are evaluated including simulated NO biogenic emission from soils, emissions of NOx and NH3 from biomass burning and domestic fires, and volatilization of NH3 from animal excreta. This paper is a tentative to understand the eventual impact of the monsoon variability from year to year, with the natural variability of local sources, on the emission and deposition N fluxes, and to compare these evolutions between dry and wet savanna ecosystems. In dry savanna ecosystems where the rain season lasts mainly from June to September, the occurence of rain correlates with the beginning of emission and deposition fluxes. This link is less obvious in wet savanna ecosystems (wet season mainly from May to October), where the surface is less submitted to drastic changes in terms of water content. Whatever the location, the natural variability of rain from year to year does not exceed 15 %, and the variability of emission and deposition magnitude ranges between 15 % and 28 %. While quasi providing the same total N budget, and due to the presence of different types of soils and vegetation, wet and dry savanna do not present the same distribution in emission and deposition fluxes contributions: in dry savanna, the emission is dominated by ammonia volatilization, and the deposition is dominated by the dry contribution. In wet savanna, emission is equally distributed between ammonia volatilization, emissions from biomass burning and natural NO emissions from soils, and wet and dry deposition are equivalent. Due to the scarcity of available data on the African continent, and despite the numerous uncertainties resulting from the different calculations and assumptions, this work is a combination of data from different origins (surface measurements, satellite and modelling) to document the atmospheric Nitrogen cycle in tropical regions.
Published: 2011
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11. Updated African biomass burning emission inventories in the framework of the AMMA-IDAF program, with an evaluation of combustion aerosols

Author: B. Guillaume, A. Mariscal, Claire Granier, Fabien Solmon, Eric Gardrat, C. Galy, Abdourahamane Konaré, Marc Mallet, Catherine Liousse, Florent Malavelle, R. Rosset, L. Dungall, Jean-Marie Grégoire, Eric-Michel Assamoi, Aude Mieville, P. F. J. van Velthoven, Pierre Castera, Aristide Akpo, F. Tummon, Dominique Serça, Véronique Yoboué, M. Bedou, Véronique Pont, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), JRC Institute for Environment and Sustainability (IES), European Commission - Joint Research Centre [Ispra] (JRC), Université d’Abomey-Calavi = University of Abomey Calavi (UAC), Laboratoire de Physique de l'Atmosphère, Université de Cocody Abidjan, Université Abdou Moumouni [Niamey], NOAA Earth System Research Laboratory (ESRL), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES), University of Colorado [Boulder]-National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), TROPO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique (LGIT), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI), CNRS-INSU, AMMA (African Monsoon Multidisciplinary Analyses), Laboratoire d'aérologie (LA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, University of Abomey Calavi (UAC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Single-scattering albedo, Scattering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 010501 environmental sciences, Particulates, Atmospheric sciences, Combustion, 01 natural sciences, 7. Clean energy, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, lcsh:QC1-999, Aerosol, AERONET, lcsh:Chemistry, lcsh:QD1-999, 13. Climate action, Satellite, Biomass burning, lcsh:Physics, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: African biomass burning emission inventories for gaseous and particulate species have been constructed at a resolution of 1 km by 1km with daily coverage for the 2000¿2007 period. These inventories are higher than the GFED2 inventories, which are currently widely in use. Evaluation specifically focusing on combustion aerosol has been carried out with the ORISAM-TM4 global chemistry transport model which includes a detailed aerosol module. This paper compares modeled results with measurements of surface BC concentrations and scattering coefficients from the AMMA Enhanced Observations period, aerosol optical depths and single scattering albedo from AERONET sunphotometers, LIDAR vertical distributions of extinction coefficients as well as satellite data. Aerosol seasonal and interannual evolutions over the 2004¿2007 period observed at regional scale and more specifically at the Djougou (Benin) and Banizoumbou (Niger) AMMA/IDAF sites are well reproduced by our global model, indicating that our biomass burning emission inventory appears reasonable., JRC.H.5-Land Resources Management
Published: 2010
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12. Impact of Boundary-Layer Processes on Near-Surface Turbulence Within the West African Monsoon

Author: Marie Lothon, Dominique Serça, Fabienne Lohou, Frédérique Saïd, Pierre Durand, Laboratoire d'aérologie (LA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), Centre de Recherches Atmosphériques (CRA), 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)-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)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Subjects: Saharan Air Layer, Convection, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Monin–Obukhov similarity theory, Meteorology, Humidity spatial variability, Harmattan, Planetary boundary layer, 0207 environmental engineering, Humidity, 02 engineering and technology, Atmospheric sciences, Monsoon, 01 natural sciences, Entrainment, Boundary layer, West African monsoon, 13. Climate action, Environmental science, 020701 environmental engineering, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; High frequency measurements of near-surface meteorological data acquired in north Benin during the 2006 West African monsoon seasonal cycle, in the context of the African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) experiment, offer insight into the characteristics of surface turbulence in relation to planetary boundary-layer (PBL) processes. A wide range of conditions is encountered at the lower and upper limits of the PBL: (i) from water-stressed to well-fed vegetation, and (ii) from small to large humidity and temperature jumps at the PBL top inversion, due to the Saharan air layer overlying the monsoonal flow. As a result, buoyant convection at the surface and entrainment at the PBL top play very different roles according to the considered scalar. We show that, when the boundary-layer height reaches the shear level between the monsoonal and Harmattan flows, the temperature source and humidity sink at the boundary-layer top are sufficient to allow the entrainment to affect the entire boundary layer down to the surface. This situation occurs mainly during the drying and moistening periods of the monsoon cycle and affects the humidity statistics in particular. In this case, the humidity turbulent characteristics at the surface are no longer driven solely by buoyant convection, but also by entrainment at the boundary-layer top. Consequently, the Monin-Obukhov similarity theory appears to fail for the parameterisation of humidity-related moments.
Published: 2010
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13. Impact of dust aerosols on the radiative budget, surface heat fluxes, heating rate profiles and convective activity over West Africa during March 2006

Author: Jacques Pelon, Pierre Tulet, Véronique Pont, O. Thouron, Fabien Solmon, Oleg Dubovik, Marc Mallet, Dominique Serça, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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), Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones (LACy), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France, Laboratoire d’Optique Atmosphérique - UMR 8518 (LOA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SPACE - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, 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), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Single-scattering albedo, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Mesoscale meteorology, Atmospheric model, 010501 environmental sciences, Sensible heat, Atmospheric sciences, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, lcsh:QC1-999, AERONET, Aerosol, lcsh:Chemistry, Atmospheric radiative transfer codes, lcsh:QD1-999, 13. Climate action, Climatology, Radiative transfer, Environmental science, lcsh:Physics, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: The present work analyzes the effect of dust aerosols on the surface and top of atmosphere radiative budget, surface temperature, sensible heat fluxes, atmospheric heating rate and convective activity over West Africa. The study is focused on the regional impact of a major dust event over the period of 9–13 March. Numerical simulations have been performed with the MesoNH model in which full interactions between radiation and dynamics are introduced, through various components representing size-resolved aerosol and cloud microphysics, radiative properties of particles and clouds, dynamics, and a surface model. Due to its importance on radiative budgets, a specific attention has been paid to the representation of dust SSA in MesoNH by using AERONET inversions. The radiative impacts are estimated using two parallel simulations, one including radiative effects of dust and the other without them. The simulations of dust aerosol impacts on the radiative budget indicate remarkable instantaneous decrease of shortwave (SW) radiations, with regional (09°–17° N, 10° W–20° E) mean of −160 W/m2 during the 9 to 13 March period. The surface dimming resulting from the presence of dust is shown to cause important reduction of both surface temperature (up to 4°C over regions where high AODs occur) and sensible heat fluxes (up to 100 W/m2), which is consistent with experimental observations performed over the same region. At the top of the atmosphere, the SW cooling (regional mean of −13.5 W/m2) induced by mineral dust, although moderated by the longwave (LW) warming (regional mean of +5 W/m2), dominates the total net (shortwave + longwave) effect. The maximum SW heating occurs within the dusty layer with values comprised between 4 and 7°K by day and LW effect results in strong cooling (−6 to −16°K by day) below the dust layer. Finally, the simulations suggest the decrease of the convective available potential energy (CAPE) over the region in the presence of mineral dust.
Published: 2009
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14. Modeling of nitric oxide emissions from temperate agricultural soils

Author: Pierre Cellier, Patricia Laville, Benoit Gabrielle, Simon Lehuger, Eric Larmanou, J. Cortinovis, Dominique Serça, Marie Noelle Rolland, Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'aérologie (LA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Air Normand, Laboratoire d'aérologie (LAERO), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDV]Life Sciences [q-bio], PROCESS MODELING, Soil Science, chemistry.chemical_element, Soil science, engineering.material, NO EMISSIONS, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, GOODNESS OF FIT, chemistry.chemical_compound, Tropospheric ozone, TEMPERATE CROPS, Air quality index, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, Topsoil, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, Nitrogen, chemistry, 13. Climate action, Soil water, 040103 agronomy & agriculture, engineering, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, Nitrification, Fertilizer, Arable land, CERES-EGC, Agronomy and Crop Science
Abstract: Arable soils are a significant source of nitric oxide (NO), most of which is derived from nitrogen fertilizers. Accurate estimates of NO emissions from these soils are essential to devise strategies to mitigate the impact of agriculture on tropospheric ozone production and destruction. This paper presents the implementation of a soil NO emissions submodel within the environmentally-orientated soil-crop model, CERES-EGC. The submodel simulates NO production via the nitrification pathway, as modulated by soil environmental drivers. The resulting model was tested with data from 4 field experiments on wheat- and maize-cropped soils representative of two agricultural regions of France, over three years, and encompassing various climatic conditions. Overall, the model provided accurate predictions of NO emissions, but shortcomings arose from an inadequate vertical distribution of N fertilizer in the soil surface. Inclusion of a 2-cm thick topsoil layer in a ‘micro-layer’ version of CERES-EGC gave more realistic simulations of NO emissions and under-lying microbiological process. From a statistical point of view, both versions of the model achieved a similar fit to the experimental data, with respectively a MD and a RMSE ranging from 1.8 to 6.2 g N–NO ha−1d−1, and from 22.8 to 25.2 g N–NO ha−1d−1 across the 4 experiments. The cumulative NO losses represented 1–2% of NH 4 + fertilizer applied in the case of maize crops, and about 1% in the case of wheat crops. The ‘micro-layer’ version may be used for spatialized inventories of NO emissions to improve air quality prediction.
Published: 2008
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15. Soil NO emissions modelling using artificial neural network

Author: Richard Dupont, Patricia Laville, Patricia De Rosnay, Claire Delon, Robert J. Delmas, Alain Dutot, Dominique Serça, Christophe Boissard, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, 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), Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-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)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'aérologie (LA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Équipe Troposphère, Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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 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 de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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)-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), and 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 d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Atmospheric Science, sol, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Meteorology, [SDV]Life Sciences [q-bio], pollution atmosphérique, Soil science, réseau neuronal, 010501 environmental sciences, modèle, 01 natural sciences, Wind speed, Troposphere, vitesse du vent, taux de fertilisation, température du sol, texture du sol, Network performance, banque de données, oxyde nitrique, modélisation, 0105 earth and related environmental sciences, azote, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Artificial neural network, Mathematical model, pH, gaz trace, Regression analysis, 15. Life on land, émission, flux, 13. Climate action, Soil water, micrométéorologie, Environmental science, Surface water, algorithme
Abstract: Soils are considered as an important source for NO emissions, but the uncertainty in quantifying these emissions worldwide remains large due to the lack of field experiments and high variability in time and space of environmental parameters influencing NO emissions. In this study, the development of a relationship for NO flux emission from soil with pertinent environmental parameters is proposed. An Artificial Neural Network (ANN) is used to find the best non-linear regression between NO fluxes and seven environmental variables, introduced step by step: soil surface temperature, surface water filled pore space, soil temperature at depth (20–30 cm), fertilisation rate, sand percentage in the soil, pH and wind speed. The network performance is evaluated each time a new variable is introduced in the network, i.e. each variable is justified and evaluated in improving the network performance. A resulting equation linking NO flux from soil and the seven variables is proposed, and shows to perform well with measurements ( R 2 = 0.71), whereas other regression models give a poor correlation coefficient between calculation and measurements ( R 2 ≤ 0.12 for known algorithms used at regional or global scales). ANN algorithm is shown to be a good alternative between biogeochemical and large-scale models, for future application at regional scale. DOI: 10.1111/j.1600-0889.2007.00254.x
Published: 2007
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16. Gas transfer velocities of CO2 and CH4 in a tropical reservoir and its river downstream

Author: Claire Delon, Alain Tremblay, Robert Delmas, Gwenaël Abril, Dominique Serça, Frédéric Guérin, Louis Varfalvy, Sandrine Richard, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Hydreco, Université des Antilles et de la Guyane (UAG), Équipe Troposphère, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre national de recherches météorologiques (CNRM), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche d'Hydro-Québec [Varennes] (IREQ), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), HYDRECO, 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)-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)-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)-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)-Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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), and 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Rainfall, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Eddy covariance, 010501 environmental sciences, Aquatic Science, Oceanography, 01 natural sciences, Tropical reservoir, Wind speed, Methane, Lake, chemistry.chemical_compound, Gas transfer, Dry season, Gas exchange, Tidal river, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 0105 earth and related environmental sciences, Hydrology, River, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], geography, 15. Life on land, geography.body_of_water, chemistry, 13. Climate action, Carbon dioxide, Environmental science, Tropical environment
Abstract: We have measured simultaneously the methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) surface concentrations and water–air fluxes by floating chambers (FC) in the Petit-Saut Reservoir (French Guiana) and its tidal river (Sinnamary River) downstream of the dam, during the two field experiments in wet (May 2003) and dry season (December 2003). The eddy covariance (EC) technique was also used for CO2 fluxes on the lake. The comparison of fluxes obtained by FC and EC showed little discrepancies mainly due to differences in measurements durations which resulted in different average wind speeds. When comparing the gas transfer velocity (k600) for a given wind speed, both methods gave similar results. On the lake and excluding rainy events, we obtained an exponential relationship between k600 and U10, with a significant intercept at 1.7 cm h �1 , probably due to thermal effects. Gas transfer velocity was also positively related to rainfall rates reaching 26.5 cm h �1 for a rainfall rate of 36 mm h �1 . During a 24-h experiment in dry season, rainfall accounted for as much as 25% of the k600. In the river downstream of the dam, k600 values were 3 to 4 times higher than on the lake, and followed a linear relationship with U10. © 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.
Published: 2007
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17. Impact des régimes hydrologiques et des modes d'utilisation des terres sur les processus microbiens à l'origine des gaz à effet de serre

Author: Nathalie Fromin, Bernard Montuelle, Pierre Dupont, Christophe Escape, Richard Joffre, Jean-Marc Ourcival, Dominique Serça, Gilles Pinay, Robert Lensi, Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques (CARRTEL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Laboratoire d'aérologie (LAERO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, RiverLy (UR Riverly), and Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph]
Abstract: Centre International de Conférences Météo-France
Published: 2005

18. Methodological development of the conditional sampling method. Part II: Quality control criteria of relaxed eddy accumulation flux measurements

Author: Fabienne Lohou, Frédérique Saïd, A. Druilhet, P. Laville, Aurore Brut, Dominique Serça, A. Fotiadi, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'aérologie (LAERO), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), Unité Expérimentale Grandes Cultures (UEGC), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Planetary boundary layer, [SDV]Life Sciences [q-bio], 0211 other engineering and technologies, Eddy covariance, 02 engineering and technology, [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology, 01 natural sciences, DATA QUALITY CONTROL CRITERIA, Atmospheric instability, Applied mathematics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Mathematics, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], 021110 strategic, defence & security studies, business.industry, Turbulence, ATMOSPHERIC STABILITY, Scalar (physics), RELAXED EDDY ACCUMULATION METHOD, Data quality, [SDE]Environmental Sciences, TURBULENT FUNCTIONS, business, Quality assurance, Scalar field, METHODOLOGIE
Abstract: Determination of biosphere–atmosphere exchanges requires accurate quantification of the turbulent fluxes of energy and of a wide variety of trace gases. Relaxed Eddy Accumulation (REA) is a method that has received increasing attention in recent years, because it does not require any rapid sensor for the scalar measurements as the Eddy Correlation method (EC) does. As in all micrometeorological studies, REA measurements in the atmospheric surface layer are valid under some restrictive conditions so as to be representative of a specific ecosystem. These conditions are the homogeneity of the underlying surface, stationary and horizontally homogeneous turbulence. For most experiments these conditions are not fully satisfied. Data uncertainties can also be related to not fulfilling the method principles or to the technical characteristics of the REA system itself. In order to assess REA measurement quality, a methodological approach of data analysis is developed in this study. This methodological analysis is based on the establishment of criteria for data quality control. A set of them, deduced from the mean and turbulent flow, are called ‘Dynamic criteria’ and are designated to control the stationarity and homogeneity of the w function and the validation of Taylor’s hypothesis. A second set (‘REA operational criteria’) is designed to check the sampling process and, more precisely, the homogeneity of the negative and positive selection process throughout the sampling period. A third set of criteria (‘Chemical scalar criteria’) concerns the scalar measurements. Results of the criteria application to data measured at two different experimental sites are also presented. Cut-off limits of criteria are defined based on their statistical distribution and shown to be specific for each site. Strictness of each criterion, defined by the percentage of flagged samples, is analysed in conjunction with the meteorological conditions and atmospheric stability. It is found that flagged samples mainly correspond to neutral and stable nocturnal conditions. During daytime, nearly free convection conditions can also yield poor quality data.
Published: 2005
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19. Methodological development on conditional sampling method (part I): sensibility to statistical and technical characteristics

Author: A. Fotiadi, A. Druilhet, Yves Brunet, Robert J. Delmas, Dominique Serça, Fabienne Lohou, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Équipe Troposphère, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), 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)-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)-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)-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)-Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de bioclimatologie, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Planetary boundary layer, [SDV]Life Sciences [q-bio], Gaussian, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, Measure (mathematics), Standard deviation, symbols.namesake, Flux measurement, Sensitivity (control systems), Conditional sampling, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Atmosphere-surface exchange, 0105 earth and related environmental sciences, Mathematics, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Series (mathematics), Mathematical analysis, Relaxed eddy accumulation, Scalar (physics), Sampling (statistics), Turbulent functions, [SDE]Environmental Sciences, symbols
Abstract: The relaxed eddy accumulation (REA), method based on the conditional sampling concept, has received increasing attention over the past few years as it can be used to measure surface fluxes of a wide variety of trace gases for which fast response analysers are not available. In the REA method, a turbulent flux is simply expressed as the product of the standard deviation of vertical wind velocity, the difference between mean scalar concentration in the updrafts and downdrafts and an empirical coefficient, β (about 0.63 as based on simulations with a Gaussian distribution, and 0.58 as derived from experimental data). A simulation technique is developed here to evaluate the performance of a ground-based REA system. This analysis uses generated series whose internal structure can be controlled to a large extent. They are stationary and their characteristics are similar to those of physical turbulence. In a first step the influence of some statistical characteristics of vertical velocity and scalar concentration series is investigated. The effect of the third- and fourth-order moments can explain to some degree the difference between calculated and measured β values. The impact of a threshold on the vertical velocity is then considered, and its effect on β is quantified. The influence of the time lag between ω and the effective scalar sampling, and the consequences of lowpass filtering of the ω signal are also investigated. The simulation technique presented in this study can be used to develop elaborate algorithms for near real-time conditional sampling, based on the statistical characteristics of the previous sample.
Published: 2005
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20. Isoprene and monoterpenes biogenic emissions in France: modeling and impact during a regional pollution episode

Author: Claire Sarrat, R. Rosset, Dominique Serça, Fabien Solmon, Pierre Tulet, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Équipe Troposphère, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), 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)-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)-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)-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)-Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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), and 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Pollution, Atmospheric Science, Emission inventories, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Meteorology, Isoprene, media_common.quotation_subject, Air pollution, 010501 environmental sciences, medicine.disease_cause, Atmospheric sciences, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Troposphere, 11. Sustainability, medicine, Emission inventory, Air quality index, 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, media_common, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Atmospheric chemistry modeling, Regional pollution, Plume, 13. Climate action, Atmospheric chemistry, Monoterpenes, Environmental science, Downscaling
Abstract: Biogenic emission of isoprene and monoterpenes are modeled in order to study their impact on regional atmospheric chemistry and pollution in France. First, an emission potential inventory is developed using a fine scale landuse database, forest composition statistics, biometric data and species emission factors. Considering the main emission patterns, the results show consistency with previously published European and global inventories. When downscaling to sub-region of France, this database is likely to provide refined sources distribution, an important issue for regional atmospheric chemistry studies. The temporal evolution of biogenic fluxes with meteorological conditions is calculated on line in the MesoNH–C meso-scale atmospheric chemistry model. Leaf-level algorithms are integrated at the ecosystem scale using sub-grid prognostic surface temperature and canopy shading effects. Finally, ecosystem to landscape integration is performed by aggregating biogenic fluxes at the model grid cell scale. Uncertainties associated with these estimations are discussed with respect to different spatial scales. In the second part of the paper, these developments are used to study biogenic emission impacts on regional ozone formation. We focus on a summer pollution event over Paris and northern France, documented during the ESQUIF experiment. The introduction of biogenic fluxes led to an increase in simulated surface ozone concentrations, reaching 18–30% in the Paris plume and about 20–30% in some rural areas. This impact was mainly due to large biogenic fluxes as well as to the chemical conditions prevailing in the anthropogenic plumes reaching biogenic sources. In this situation, some comparisons with air quality measurements pointed out an improvement of simulated ozone concentrations when accounting for biogenic fluxes, both in urban plumes and over rural areas.
Published: 2004
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21. Experiment for Regional Sources and Sinks of Oxidants (EXPRESSO): An overview

Author: Jean-Pierre Lacaux, Pietro Ceccato, Paul Ginoux, Stéphane Ruellan, Hélène Cachier, Peter Harley, A. Tournier, P. Durand, James A Greenberg, Sylvie Cautenet, Patrick R. Zimmerman, D. Nganga, C. Bouka Biona, Claire Delon, A. Minga, Aimé Druilhet, A. Gaudichet, Th. Marion, Robert Delmas, Lee Klinger, E. Janodet, C. Affre, Dominique Serça, J. P. Tathy, J. Loemba-Ndembi, Alex Guenther, Jean-Marie Grégoire, B. Cros, P. E. Perros, Pierre Masclet, J. M. Brustet, Guy Brasseur, D. Poulet, W. Baugh, 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), Chimie Atmosphérique Expérimentale (CAE), 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), 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), and 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)
Subjects: Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Meteorology, Atmospheric circulation, Soil Science, Aquatic Science, Oceanography, 7. Clean energy, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, Troposphere, Geochemistry and Petrology, 0103 physical sciences, Forest ecology, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, Water Science and Technology, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Radiometer, Ecology, Fire detection, Intertropical Convergence Zone, Paleontology, Forestry, Vegetation, 15. Life on land, Geophysics, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Environmental science, Satellite
Abstract: This paper presents an overview of the Experiment for Regional Sources and Sinks of Oxidents (EXPRESSO) including the objectives of the project, a detailed description of the characteristics of the experimental region and of field instrumentation deployed, and a summary of the main results of all components of the experiment. EXPRESSO is an international, multidisciplinary effort to quantify and better understand the processes controlling surface fluxes of photochemical precursors emitted by vegetation and biomass burning along a tropical forest to savanna gradient in central Africa. The experiment was conducted at the beginning of the dry season in November-December 1996. Three main research tools were deployed during this period: (1) the French research aircraft (Avion de Recherche Atmospherique et de Teledetection, Fokker 27), instrumented for chemistry and flux measurements (CNRS- France), (2) two satellite receivers for in situ acquisition of National Oceanic and Atmospheric Administration-advanced very high resolution radiometer (NOAA-AVHRR) imagery for fire detection (EC-JRC, Ispra, Italy), and (3) a 65-m walkup tower installed at a tropical forest site in the Republic of Congo (National Center for Atmospheric Research, Boulder, Colorado). Average dynamic and turbulence characteristics over savanna and forest ecosystems were retrieved from aircraft measurements. They illustrate the complex atmospheric circulation occurring in this region in the vicinity of the Intertropical Convergence Zone. Satellite receivers were operated three times a day to produce maps of fire distribution. Statistics and mapping of burned surfaces from NOAA-AVHRR and ERS-Along Track Scanning Radiometer space systems have been developed. The influence of biogenic and biomass burning sources on the chemical composition of the lower atmosphere was studied through both aircraft and tower measurements. The EXPRESSO field campaign was followed by modeling efforts (regional and global scales) in which model components are evaluated using the experimental data.
Published: 1999
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22. Comparison of nitrogen monoxide emissions from several African tropical ecosystems and influence of season and fire

Author: Robert J. Delmas, X. Le Roux, R. Lensi, O. Ronce, D. A. B. Parsons, L. Labroue, Dominique Serça, M. C. Scholes, Luc Abbadie, UMR Physiologie Intégrée de l'Arbre Fruitier et Forestier, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Laboratoire d'Ecologie Microbienne - UMR 5557 (LEM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL), Laboratoire d'aérologie (LA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Équipe Troposphère, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Animal, Plant and Environmental Sciences (CSIR), University of the Witwatersrand [Johannesburg] (WITS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon (ENVL)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'aérologie - LA ( LA ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Department of Animal, Plant and Environmental Sciences ( CSIR ), University of the Witwaterstrand, Ecologie microbienne ( EM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon ( ENVL ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -VetAgro Sup ( VAS ), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier ( ISEM ), Université de Montpellier ( UM ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'aérologie (LAERO), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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), 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)-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)-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)-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)-Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Wet season, Atmospheric Science, Denitrification, food.ingredient, 010504 meteorology & atmospheric sciences, BIOGENIC EMISSIONS, Soil biology, MID-PACIFIC TROPOSPHERE, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, Grassland, food, NITRIC-OXIDE EMISSIONS, Dry season, Forest ecology, Environmental Chemistry, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, [ SDE.MCG.ECO ] Environmental Sciences/Global Changes/domain_sde.mcg.eco, Ecosystem, SAVANNA SOILS, Hyperthelia, COSTA-RICA, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, Hydrology, Global and Planetary Change, geography, geography.geographical_feature_category, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, NOX EMISSIONS, FOREST, SOUTH-AFRICA, FIELD-MEASUREMENTS, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], [SDU]Sciences of the Universe [physics], 13. Climate action, GLOBAL INVENTORY, 040103 agronomy & agriculture, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, [SDE.MCG.ECO]Environmental Sciences/Global Changes/domain_sde.mcg.eco
Abstract: International audience; NO emission rates from soils were measured for twelve major African ecosystems in four countries (Congo, Niger, Ivory Coast, and South Africa) and within four major phytogeographic domains: the Guineo-Congolese, Guinean, Sahelian, and Zambezian domains. Measurements were performed during wet and/or dry seasons. All the measurements were made with the same dynamic chamber device, which allowed true comparisons to be made. This study showed that emission rates strongly differed between ecosystems and exhibited a marked temporal variability. Ecosystem effect was highly significant during both the dry and wet seasons. Emission rates were low (7 ng NO-N m(-2) s(-1)) in a seasonally wetted grassland (site 2) and in particular sites subjected to various disturbances, for example soil fauna activity (termite mounds) or past human disturbance (Acacia patches-settlement site). Microbial activity potentials (i.e., carbon mineralization, nitrification, denitrification, and total net N mineralization) were determined for most of the soils where NO fluxes were measured. In some sites, these potential activities were useful to identify the major processes controlling NO emission rates. Denitrification potential was very low and could not explain substantial NO fluxes from broad-and fine-leafed savannas and Hyperthelia savannas of the Zambezian domain. Very low potentials of both nitrification and denitrification could be related to the low NO fluxes for the three Guinean savanna sites studied. NO fluxes were significantly higher during the wet season than the dry season in both savanna and forest ecosystems. Emission rates in savanna ecosystems were significantly increased within a few hours after fire. The measurements presented here provide a unique, consistent database which can be used to further analyze the processes involved in the spatial and temporal variations of NO emissions.
Published: 1998
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23. Évaluation spatio-temporelle de l'exposition au gel en régions viticoles traditionnelle (Pays de Loire) et émergente (Bretagne)

Author: Théo Petitjean, Cyril Tissot, Jeanne Thibault, Mathias Rouan, Hervé Quenol, Valérie Bonnardot, Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Rennes ), Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Nantes Université (Nantes Univ)-Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (Nantes Univ - IGARUN), Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (Nantes Univ - IGARUN), Nantes Université (Nantes Univ), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Brest), Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes Université (Nantes Univ)-Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (Nantes Univ - IGARUN), Régions Bretagne et Pays de Loire, Météo-France et Université Toulouse III, Jean-Michel Soubeyroux (Météo France) et Dominique Serça (Toulouse III), ClimatVeg, and Bonnardot, Valérie
Subjects: [SDE] Environmental Sciences, Risque et changement climatique, [SHS.GEO] Humanities and Social Sciences/Geography, [SDE]Environmental Sciences, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, viticulture, Ouest de la France, gel printanier
Abstract: International audience; La vigne est soumise à différents risques climatiques affectant son développement et son rendement. Dans un contexte de changement climatique, ces risques sont modifiés en fréquence et en intensité et fragilisent plus la plante en raison de la précocité. Afin d'évaluer l'exposition au risque de gel, cette étude propose une analyse spatio-temporelle sur une région viticole traditionnelle, les Pays de la Loire, et une région viticole émergente, la Bretagne. Pour cela, des indicateurs ont été calculés selon 2 scénarii du changement climatique et sur 2 périodes futures. Le risque de gel printanier a été étudié en calculant la fréquence d'année avec au moins un épisode gélif après le débourrement et le nombre de jours de gel. Ce risque déjà présent dans les Pays de la Loire, tend à s'étendre vers l'ouest et la Bretagne.
Published: 2022

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23 results on '"Dominique Serça"'

1. Extensive Estimate of Nitrogen Budget and Critical Loads at the Scale of a Semi-Arid Tropical Grazed Site (Dahra, Senegal)

2. A portable, low-cost relaxed eddy accumulation (REA) system for quantifying ecosystem-level fluxes of volatile organics

3. Understanding N 2 O Emissions in African Ecosystems: Assessments from a Semi-Arid Savanna Grassland in Senegal and Sub-Tropical Agricultural Fields in Kenya

4. Soil ozone deposition: Dependence of soil resistance to soil texture

5. First Assessment of Inorganic Nitrogen Deposition Budget Following the Impoundment of a Subtropical Hydroelectric Reservoir (Nam Theun 2, Lao PDR)

6. Soil and vegetation-atmosphere exchange of NO, NH3, and N2O from field measurements in a semi arid grazed ecosystem in Senegal

7. SIMULEAU : Quantification des services naturels de régulation de la qualité des eaux dans un bassin versant du Sud : vers une plateforme intégrée pour la ressource en eau dans un contexte de changements environnementaux

8. Modelling the effect of soil moisture and organic matter degradation on biogenic NO emissions from soils in Sahel rangeland (Mali)

9. Atmospheric composition of West Africa: highlights from the AMMA international program

10. Nitrogen compounds emission and deposition in West African ecosystems: comparison between wet and dry savanna

11. Updated African biomass burning emission inventories in the framework of the AMMA-IDAF program, with an evaluation of combustion aerosols

12. Impact of Boundary-Layer Processes on Near-Surface Turbulence Within the West African Monsoon

13. Impact of dust aerosols on the radiative budget, surface heat fluxes, heating rate profiles and convective activity over West Africa during March 2006

14. Modeling of nitric oxide emissions from temperate agricultural soils

15. Soil NO emissions modelling using artificial neural network

16. Gas transfer velocities of CO2 and CH4 in a tropical reservoir and its river downstream

17. Impact des régimes hydrologiques et des modes d'utilisation des terres sur les processus microbiens à l'origine des gaz à effet de serre

18. Methodological development of the conditional sampling method. Part II: Quality control criteria of relaxed eddy accumulation flux measurements

19. Methodological development on conditional sampling method (part I): sensibility to statistical and technical characteristics

20. Isoprene and monoterpenes biogenic emissions in France: modeling and impact during a regional pollution episode

21. Experiment for Regional Sources and Sinks of Oxidants (EXPRESSO): An overview

22. Comparison of nitrogen monoxide emissions from several African tropical ecosystems and influence of season and fire

23. Évaluation spatio-temporelle de l'exposition au gel en régions viticoles traditionnelle (Pays de Loire) et émergente (Bretagne)

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