Sentinel-5P NRTI SO2: Near Real-Time Sulfur Dioxide

COPERNICUS/S5P/NRTI/L3_SO2
数据集可用时间
2018-07-10T11:17:44Z–2025-08-31T08:53:23Z
数据集提供方
Earth Engine 片段
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S5P/NRTI/L3_SO2")
再次访问间隔
2 天
标签
空气质量 大气 BIRA 哥白尼计划 DLR ESA eu 污染 S5P Sentinel so2 二氧化硫 TROPOMI

说明

NRTI/L3_SO2

本数据集可提供近乎实时的高分辨率大气二氧化硫 (SO2) 浓度影像。

二氧化硫 (SO2) 通过自然过程和人为过程进入地球大气层。它在局部和全球范围内的化学反应中发挥着重要作用,其影响范围从短期污染到对气候的影响不等。排放的 SO2 只有约 30% 来自天然来源,其余大部分都是人为产生的。SO2 排放会对人类健康和空气质量产生不利影响。SO2 通过形成硫酸盐气溶胶,对辐射强迫产生影响,从而影响气候。火山 SO2 排放物和火山灰一样,也会对航空业构成威胁。S5P/TROPOMI 以 1 天的重访时间对地球表面进行采样,空间分辨率高达 3.5 x 7 公里,可解析精细细节,包括检测更小的 SO2 烟羽。了解详情

NRTI L3 产品

在 NRTI L3 产品研发过程中,我们使用 harpconvert 工具对数据进行网格化处理。

在运行 harpconvert 之前,会调整 qa 值以满足以下所有条件:

  • snow_ice < 0.5
  • sulfurdioxide_total_air_mass_factor_polluted > 0.1
  • sulfurdioxide_total_vertical_column > -0.001
  • qa_value > 0.5
  • cloud_fraction_crb < 0.3
  • solar_zenith_angle < 60

仅当 solar_zenith_angle < 70 时,才会提取 15km SO2 波段。

单图块的 harpconvert 调用示例: harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9 -a 'SO2_column_number_density_validity>50;derive(datetime_stop {time}); bin_spatial(2001, 50.000000, 0.01, 2001, -120.000000, 0.01); keep(SO2_column_number_density,SO2_column_number_density_amf, SO2_slant_column_number_density,cloud_fraction, sensor_altitude, sensor_azimuth_angle, sensor_zenith_angle,solar_azimuth_angle, solar_zenith_angle)' S5P_NRTI_L2__SO2____20190129T101503_20190129T102003_06711_01_010105_20190129T111328.nc output.h5

Sentinel-5 Precursor

Sentinel-5 Precursor 是欧洲空间局于 2017 年 10 月 13 日发射的一颗空气质量监测卫星,其搭载的传感器通称为 Tropomi(对流层监测仪)。

除 CH4 外,所有 S5P 数据集都有两个版本:近乎实时 (NRTI) 和离线 (OFFL)。CH4 仅提供 OFFL 版本。 NRTI 资源覆盖的区域比 OFFL 资源的小,但采集后更新更快。OFFL 资源包含单条轨道的数据(由于地球一半处于黑夜,因此仅包含单个半球的数据)。

由于数据中存在噪声,因此在清洁区域或低 SO2 排放区常观测到负垂直柱浓度值。建议仅过滤离群值(即低于 -0.001 mol/m^2 的垂直柱浓度)。

原始 Sentinel 5P 2 级 (L2) 数据按时间分箱,而非按经纬度分箱。为便于数据导入 Earth Engine,每个 Sentinel 5P L2 产品都会转换为 L3 格式,保持单轨道单网格(即不进行跨产品聚合)。

跨越国际日期变更线的原始产品将作为两个 Earth Engine 资源被导入,后缀分别为 _1 和 _2。

L3 转换操作由 harpconvert 工具使用 bin_spatial 运算完成。源数据经过过滤,去除 QA 值低于以下阈值的像素:

  • AER_AI:80%
  • NO2 的 tropospheric_NO2_column_number_density 波段:75%
  • 所有其他数据集(O3 和 SO2 除外):50%

O3_TCL 产品直接导入(不经过 harpconvert 处理)。

波段

像元大小
1113.2 米

波段

名称 单位 最小值 最大值 像素尺寸 说明
SO2_column_number_density mol/m^2 -48* 0.24*

使用 DOAS 技术计算出的地面 SO2 垂直柱密度。

SO2_column_number_density_amf mol/m^2 0.1* 3.397*

多云和晴朗空气质量因子 (amf) 的加权平均值,按强度加权云分数加权。

SO2_slant_column_number_density mol/m^2 -0.147* 0.162*

SO2 环校正斜柱数密度

cloud_fraction 分数 0* 1*

有效云量。请参见 Sentinel 5P L2 输入/输出数据定义规范,第 220 页。

sensor_azimuth_angle deg -180* 180*

卫星在地面像元位置的方位角 (WGS84);以东偏北角度计量。

sensor_zenith_angle deg 0.09* 67*

卫星在地面像元位置的天顶角 (WGS84);以偏离垂直方向的角度计量。

solar_azimuth_angle deg -180* 180*

太阳在地面像元位置的方位角 (WGS84);以东偏北角度计量。

solar_zenith_angle deg 8* 80*

卫星在地面像元位置的天顶角 (WGS84);以偏离垂直方向的角度计量。

SO2_column_number_density_15km mol/m^2

使用 DOAS 技术计算出的 15 公里处的 SO2 垂直柱密度。

* 估算的最小值或最大值

图像属性

图像属性

名称 类型 说明
ALGORITHM_VERSION STRING

L2 处理过程中使用的算法版本。该版本与处理器(框架)版本相互独立,以适应不同产品各自的发布周期。

BUILD_DATE STRING

执行 L2 处理的软件构建时间,以 1970 年 1 月 1 日以来的毫秒数表示。

HARP_VERSION INT

用于将 L2 数据网格化为 L3 产品的 HARP 工具版本。

INSTITUTION STRING

执行从 L1 到 L2 数据处理工作的机构。

L3_PROCESSING_TIME INT

Google 使用 harpconvert 将 L2 数据处理为 L3 数据的时间,以 1970 年 1 月 1 日以来的毫秒数表示。

LAT_MAX DOUBLE

资源覆盖的最大纬度(以度为单位)。

LAT_MIN DOUBLE

资源覆盖的最小纬度(以度为单位)。

LON_MAX DOUBLE

资源覆盖的最大经度(以度为单位)。

LON_MIN DOUBLE

资源覆盖的最小经度(以度为单位)。

ORBIT INT

数据采集时卫星所处的轨道编号。

PLATFORM STRING

采集数据的平台名称。

PROCESSING_STATUS STRING

产品的全局处理状态,主要基于辅助输入数据的可用性。可能值为“Nominal”(正常)和“Degraded”(降级)。

PROCESSOR_VERSION STRING

以“major.minor.patch”格式字符串表示的 L2 处理软件版本。

PRODUCT_ID STRING

用于生成相应资源的 L2 产品 ID。

PRODUCT_QUALITY STRING

标识产品质量是否降级的指标。允许的值为“Degraded”(降级)和“Nominal”(正常)。

SENSOR STRING

采集数据的传感器名称。

SPATIAL_RESOLUTION STRING

星下点空间分辨率。对于大多数产品,此值为 3.5x7 km2,但 L2__O3__PR 使用 28x21km2L2__CO____L2__CH4___ 使用 7x7 km2。该属性源自 CCI 标准。

TIME_REFERENCE_DAYS_SINCE_1950 INT

数据采集日期距离 1950 年 1 月 1 日的天数。

TIME_REFERENCE_JULIAN_DAY DOUBLE

数据采集时的儒略日编号。

TRACKING_ID STRING

L2 产品文件的 UUID。

使用条款

使用条款

使用 Sentinel 数据须遵守哥白尼计划 Sentinel 数据条款及条件

通过 Earth Engine 探索

代码编辑器 (JavaScript)

var collection = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S5P/NRTI/L3_SO2')
  .select('SO2_column_number_density')
  .filterDate('2019-06-01', '2019-06-11');

var band_viz = {
  min: 0.0,
  max: 0.0005,
  palette: ['black', 'blue', 'purple', 'cyan', 'green', 'yellow', 'red']
};

Map.addLayer(collection.mean(), band_viz, 'S5P SO2');
Map.setCenter(0.0, 0.0, 2);
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