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How does humidity affect lidar-derived aerosol backscatter coefficient, and how does it compare with CAMS?

Frédéric Laly * (1), Alexandre Marpillat (1), Vincent Crenn (1), David Le Dur (1), Julien Totems (2), Patrick Chazette (2)

1. ADDAIR, Buc, France
2. CEA/LSCE, Saint-Aubin, France

[2026]

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Résumé

Les lidars Raman permettent d'étudier le comportement de propriétés optiques des aérosols en fonction de l'humidité relative. Les données de deux campagnes de mesure ont été analysées. La première s'est déroulée au printemps 2020 sur le site du Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE) et la seconde au cours de l'été 2024 sur le site de l'Observatoire de Paris, pendant la période des jeux olympiques de Paris 2024. Au cours de la seconde campagne, un granulomètre optique FIDAS 200 ainsi qu'un analyseur « Black Carbon » étaient installés avec un lidar Raman, permettant d'affiner l'étude du contenu de l'atmosphère en aérosols. L'analyse de l'influence de la composition chimique des aérosols, réalisée avec le modèle CAMS, en lien avec l'origine des masses d'air, ainsi que leur relation avec la croissance hygroscopique des particules permettent d'affiner la compréhension des interactions entre les aérosols et la vapeur d'eau, qui constituent aujourd'hui l'une des principales sources d'incertitude dans l'évaluation du bilan radiatif de la Terre.

Mots clés

Lidar, Aérosol, Hygroscopicité, CAMS

Abstract

Raman lidars enable the study of the behaviour of aerosol optical properties as a function of relative humidity. Data from two measurement campaigns were analysed. The first took place in spring 2020 at the Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE) site, and the second in summer 2024 at the Paris Observatory site, during the Paris 2024 Olympic Games. During the second campaign, a FIDAS particle size spectrometer and a Black Carbon analyser were installed with Raman lidar, enabling a more detailed study of the aerosol content of the atmosphere. The analysis of the influence of the chemical composition of aerosols, carried out using the CAMS model, in relation to the origin of air masses and their relationship with the hygroscopic growth of particles, provides a more detailed understanding of the interactions between aerosols and water vapour, which are currently one of the main sources of uncertainty in the assessment of the Earth's radiation balance.

Keywords

Lidar, Aerosol, Hygroscopicity, CAMS

DOI

10.25576/ASFERA-CFA2026-50139

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