Sentinel-5P OFFL CH4: Offline Methane

OFFL/L3_CH4

本数据集可提供甲烷浓度的离线高分辨率影像。

甲烷 (CH₄) 是继二氧化碳 (CO₂) 之后，人为增强温室效应的最重要因素。大约四分之三的甲烷排放是人为造成的，因此继续记录基于卫星的测量结果非常重要。TROPOMI 旨在提供 CH₄ 柱浓度，该浓度对地球表面具有高灵敏度、良好的时空覆盖范围和足够的准确度，有助于对源和汇进行反演建模。TROPOMI 使用来自氧气 A 波段 (760nm) 和 SWIR 光谱范围的吸收信息来监测地球大气中的 CH₄ 丰度。了解详情。

目前，我们已知存在以下数据质量问题，这些问题不在质量标志的涵盖范围内，在查看甲烷产品和初步验证结果时应注意这些问题。如需了解详情，请参阅 MPC VDAF 网站。

根据 qa_value < 0.5 进行过滤并不会移除所有被视为不良的像素。 仍存在一些甲烷浓度过低的像素：

• 单次 TROPOMI 飞越显示了飞行方向上存在条纹状的错误 CH₄ 值。

• 并非所有内陆水域上方的像素都会被过滤掉。

• XCH₄ 的不确定性仅基于测量噪声导致的单次探测精度。对于需要总体不确定性估计的应用，我们建议将提供的误差乘以 2，这反映了 TCCON 验证中单次探测误差的散布。

• 2021 年 11 月之前的数据仅提供陆地上的 XCH₄，之后添加了闪耀海洋观测数据。

• 由于提供商中断，2022 年 7 月 26 日至 2022 年 8 月 31 日期间没有数据。

OFFL L3 产品

为了构建我们的 OFFL L3 产品，我们使用如下命令查找产品边界框内包含数据的区域：

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

然后，我们将所有数据合并为一个大型镶嵌图（对可能在不同时间具有不同值的像素进行面积平均值处理）。我们从镶嵌图创建一组包含正射校正光栅数据的图块。

针对一个图块的 harpconvert 调用示例：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

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）。