Sentinel-5P OFFL CH4: Offline Methane

ОФФЛ/Л3_Ч4

Этот набор данных предоставляет автономные изображения высокого разрешения концентраций метана.

Метан (CH ₄ ), после углекислого газа (CO ₂ ), является наиболее важным фактором, способствующим усилению антропогенного парникового эффекта. Примерно три четверти выбросов метана имеют антропогенное происхождение, поэтому важно продолжать сбор данных спутниковых измерений. Проект TROPOMI направлен на получение данных о концентрации CH ₄ в атмосфере с высокой чувствительностью к поверхности Земли, хорошим пространственно-временным охватом и достаточной точностью для облегчения обратного моделирования источников и стоков. TROPOMI использует информацию о поглощении в диапазоне кислорода А (760 нм) и в коротковолновой ИК-области спектра для мониторинга содержания CH ₄ в атмосфере Земли. Подробнее.

В настоящее время известны следующие проблемы с качеством данных, которые не покрываются флагами качества и которые следует учитывать при анализе продукта метана и предварительных результатов валидации. Подробнее см. на сайте MPC VDAF .

Фильтрация по qa_value < 0,5 не удаляет все пиксели, считающиеся плохими. Некоторые пиксели со слишком низкой концентрацией метана всё ещё присутствуют:

• Отдельные эстакады TROPOMI показывают полосы ошибочных значений CH ₄ в направлении полета.

• Не все пиксели над внутренними водами фильтруются.

• Погрешность для XCH ₄ определяется только точностью единичного зондирования из-за шума измерений. Для приложений, требующих оценки общей погрешности, мы предлагаем умножать полученную погрешность на коэффициент 2, который отражает разброс ошибок единичного зондирования при валидации TCCON.

• Данные до ноября 2021 года содержат только данные о XCH ₄ над сушей, после чего были добавлены данные о наблюдениях за бликом в океане.

• Данные за период с 26.07.2022 по 31.08.2022 отсутствуют из-за сбоя в работе провайдера .

Продукт OFL L3

Чтобы создать наши продукты OFL L3, мы определяем, какие области внутри ограничивающей рамки продукта содержат данные, с помощью следующей команды:

harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9
-a 'CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air_validity>50;derive(datetime_stop {time})'
S5P_OFFL_L2__CH4____20190223T202409_20190223T220540_07072_01_010202_20190301T221106.nc
grid_info.h5

Затем мы объединяем все данные в одну большую мозаику (усреднённые значения площади пикселей, которые могут иметь разные значения в разные моменты времени). Из этой мозаики мы создаём набор фрагментов, содержащих ортотрансформированные растровые данные.

Пример вызова harpconvert для одной плитки: harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9 -a 'CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air_validity>50; derive(datetime_stop {time}); bin_spatial(2001, 50.000000, 0.01, 2001, -120.000000, 0.01); keep(CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air, aerosol_height, aerosol_optical_depth, sensor_azimuth_angle, sensor_zenith_angle, solar_azimuth_angle, solar_zenith_angle)' S5P_OFFL_L2__CH4____20190223T202409_20190223T220540_07072_01_010202_20190301T221106.nc output.h5

Предшественник Sentinel-5

Sentinel-5 Precursor — спутник, запущенный 13 октября 2017 года Европейским космическим агентством для мониторинга загрязнения воздуха. Бортовой датчик часто называют Tropomi (прибор для мониторинга тропосферы).

Все наборы данных S5P, за исключением CH ₄ , доступны в двух версиях: в режиме близком к реальному времени (NRTI) и в автономном режиме (OFFL). CH ₄ доступен только в формате OFFL. Ресурсы NRTI охватывают меньшую область, чем ресурсы OFFL, но появляются быстрее после получения. Ресурсы OFFL содержат данные с одной орбиты (которая, поскольку половина Земли находится в темноте, содержит данные только для одного полушария).

Из-за шума в данных отрицательные значения вертикального столба часто наблюдаются, особенно в чистых регионах или при низком уровне выбросов SO2. Рекомендуется не фильтровать эти значения, за исключением выбросов, то есть для вертикальных столбов ниже -0,001 моль/м².

Исходные данные Sentinel 5P уровня 2 (L2) группируются по времени, а не по широте/долготе. Для загрузки данных в Earth Engine каждый продукт Sentinel 5P уровня 2 конвертируется в L3, сохраняя единую сетку на каждом витке (то есть агрегация продуктов не производится).

Исходные продукты, охватывающие антимеридиан, усваиваются как два актива Earth Engine с суффиксами _1 и _2.

Преобразование в формат L3 выполняется инструментом harpconvert с использованием операции bin_spatial . Исходные данные фильтруются для удаления пикселей со значениями QA ниже:

• 80% для AER_AI
• 75% для полосы плотности тропосферного_NO2_столбца_NO2
• 50% для всех остальных наборов данных, кроме O3 и SO2

Продукт O3_TCL потребляется напрямую (без запуска harpconvert).