Sentinel-5P OFFL CH4: Offline Methane

OFFL/L3_CH4

Этот набор данных предоставляет изображения высокого разрешения, полученные в автономном режиме, показывающие концентрацию метана.

Метан ( _CH₄ ) после углекислого газа ( _CO₂ ) 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 _CH₄ в атмосфере Земли с высокой чувствительностью к поверхности Земли, хорошим пространственно-временным охватом и достаточной точностью для облегчения обратного моделирования источников и поглотителей. TROPOMI использует информацию об поглощении в полосе кислорода-А (760 нм) и в ближнем инфракрасном диапазоне для мониторинга содержания _CH₄ в атмосфере Земли. Более подробная информация.

В настоящее время известны следующие проблемы качества данных, которые не охватываются флагами качества и должны учитываться при анализе продукта по метану, а также при оценке предварительных результатов валидации. Для получения более подробной информации см. веб-сайт MPC VDAF .

Фильтрация по значению qa_value < 0,5 не удаляет все пиксели, считающиеся некорректными. Некоторые пиксели со слишком низкой концентрацией метана все еще присутствуют:

• На отдельных пролётах аппарата TROPOMI видны полосы ошибочных значений _CH₄ в направлении полёта.

• Фильтрация применяется не ко всем пикселям над внутренними водными пространствами.

• Неопределенности для XCH ₄ основаны только на точности отдельных измерений из-за шума измерений. Для приложений, требующих общей оценки неопределенности, мы предлагаем умножить предоставленную ошибку на коэффициент 2, который отражает разброс ошибок отдельных измерений при валидации TCCON.

• Данные за период до ноября 2021 года содержат информацию только о циркуляции XCH ₄ над сушей, после чего были добавлены данные наблюдений за бликами в океане.

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

Продукт OFFL L3

Для создания продуктов OFFL L3 мы определяем, какие области внутри ограничивающего прямоугольника продукта содержат данные, используя команду следующего вида:

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 (усреднение значений по площади для пикселей, которые могут иметь разные значения в разное время). Из мозаики мы создаем набор фрагментов, содержащих ортокорректированные растровые данные.

Пример вызова harpconvert для одного тайла: 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 спутника Sentinel-5

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

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

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

Исходные данные Sentinel 5P уровня 2 (L2) сгруппированы по времени, а не по широте/долготе. Для возможности загрузки данных в Earth Engine каждый продукт Sentinel 5P L2 преобразуется в L3, сохраняя единую сетку для каждой орбиты (то есть агрегирование данных по всем продуктам не выполняется).

Исходные продукты, охватывающие антимидиан, загружаются как два ресурса Earth Engine с суффиксами _1 и _2.

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

• 80% для AER_AI
• 75% для диапазона плотности числа частиц NO2 в тропосфере
• 50% для всех остальных наборов данных, кроме O3 и SO2.

Продукт O3_TCL обрабатывается напрямую (без запуска harpconvert).