Truy hồi cột dọc lưu huỳnh điôxit từ thiết bị giám sát ozone: Quan sát toàn cầu và so sánh với dữ liệu mặt đất và vệ tinh

Journal of Geophysical Research D: Atmospheres - Tập 120 Số 6 - Trang 2470-2491 - 2015
Nicolas Theys1, Isabelle De Smedt1, Jeroen van Gent1, Thomas Danckaert1, Tao Wang1,2, F. Hendrick1, T. Stavrakou1, Sophie Bauduin3, Lieven Clarisse3, Can Li4,5, N. A. Krotkov5, Huan Yu1, Hugues Brenot1, Michel Van Roozendaël1
1Belgian Institute for Space Aeronomy, Brussels, Belgium
2Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
3Spectroscopie de l'Atmosphère, Service de Chimie Quantique et Photophysique Université Libre de Bruxelles Brussels Belgium
4Earth System Science Interdisciplinary Center, University of Maryland, College Park, Maryland, USA
5NASA/Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland USA

Tóm tắt

Tóm tắtChúng tôi trình bày một bộ dữ liệu mới về các cột dọc lưu huỳnh điôxit (SO2) từ các quan sát của thiết bị Ozone Monitoring Instrument (OMI)/AURA trong giai đoạn từ 2004 đến 2013. Thuật toán truy hồi được sử dụng là một sơ đồ Quang phổ hấp thụ quang học khác biệt (DOAS) tiên tiến kết hợp với tính toán truyền bức xạ. Nó được phát triển để chuẩn bị cho việc xử lý vận hành sản phẩm dữ liệu SO2 cho nhiệm vụ Thiết bị Giám sát đối lưu TROPOspheric/Sentinel 5 Precursor sắp tới. Chúng tôi đánh giá kết quả cột SO2 với các kết quả suy diễn từ các truy hồi vệ tinh khác như Bộ tạo tín hiệu hồng ngoại và OMI (Thuật toán Phân tích Phương trình Tuyến tính và Phân tích Thành phần Chính). Một sự đồng thuận tốt tổng thể giữa các bộ dữ liệu khác nhau được tìm thấy cho cả các kịch bản phát thải SO2 núi lửa và nhân tạo. Chúng tôi cho thấy rằng thuật toán của chúng tôi tạo ra các cột SO2 với độ ồn thấp và có khả năng cung cấp ước lượng chính xác về SO2. Kết luận này được hỗ trợ bởi những kết quả xác thực quan trọng trên địa điểm ô nhiễm nặng nề ở Xianghe (Trung Quốc). Gần 4 năm dữ liệu OMI và cột SO2 multiaxis DOAS mặt đất đã được so sánh và một sự khớp tuyệt vời đã được tìm thấy. Chúng tôi cũng nhấn mạnh hiệu suất cải thiện của thuật toán trong việc nắm bắt các nguồn SO2 yếu bằng cách phát hiện các phát thải SO2 từ tàu biển trong dữ liệu trung bình lâu dài, một phép đo chưa được báo cáo từ không gian.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1029/2003JD003915

Anderson G. S.Clough F.Kneizys J.Chetwynd andE. P.Shettle(1986) AFGL atmospheric constituents profiles (0‐120 km)Environmental Research Papers No. 954 ADA175173 AFGL‐TR 86‐0110 U.S. Air Force Geophysics Laboratory Optical Physics Division.

10.1029/98JD02091

10.1002/2013JD021405

10.1029/2004GL020312

10.5194/amt-5-1085-2012

Bhartia P. andC.Wellemeyer(2002) TOMS‐V8 total O3algorithm OMI algorithm theoretical basis document. [Available athttp://www.knmi.nl/omi/documents/data/OMI_ATBD_Volume_2_V2.pdf.]

10.5194/amt-3-879-2010

10.1016/S1010-6030(03)00062-5

10.1002/2013GL058333

10.1023/A:1006036924364

10.1029/2004GL020719

10.1029/2006GL029020

10.1144/SP380.12

10.1364/AO.36.005224

10.1029/96JD01222

10.5194/amt-5-581-2012

10.1029/2009JD013634

Danckaert T. C.Fayt M.Van Roozendael I.De Smedt V.Letocart A.Merlaud andG.Pinardi(2012) Qdoas Software User Manual Version 2.1. [Available athttp://uv‐vis.aeronomie.be/software/QDOAS/QDOAS_manual_2.1_201212.pdf.]

10.1109/TGRS.2006.869987

10.1029/1998GL900128

10.5194/acp-3-1285-2003

Fayt C. andM.Van Roozendael(2001) WinDOAS 2.1 Software User Manual Belgian Institute for Space Aeronomy Brussels Belgium. [Available athttp://bro.aeronomie.be/WinDOAS‐SUM‐210b.pdf.]

10.1029/2011GL049402

10.1002/jgrd.50826

10.1029/JD095iD11p18577

10.1029/2010JD014447

10.1029/2011JD016473

10.1016/j.jqsrt.2009.10.031

Hörmann C. andT.Wagner(2014) Radiative transfer effects of high SO2and aerosol loads during major volcanic eruptions presentation given at OMI Sc Team Meeting Utrecht March 2014. [Available athttp://www.knmi.nl/omi/research/project/meetings/ostm18/pres_ostm18_2014.php.]

10.5194/acp-13-4749-2013

10.5194/acpd-14-7517-2014

Intergovernmental Panel on Climate Change, 2013, Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 1535

10.1016/j.asr.2005.04.114

10.1029/2008JD010290

10.5194/amt-5-2169-2012

10.1029/2009JD013286

10.1109/TGRS.2005.861932

10.1029/2007JD008818

10.1029/2010JD013984

10.1029/95JD01222

10.5194/acp-13-11019-2013

10.1029/2009JD012123

10.1029/2010JD014758

10.5194/amt-3-475-2010

10.1109/TGRS.2006.872333

10.1029/2010GL042594

10.1002/2013GL058134

10.1021/es4039648

10.5194/acp-9-8223-2009

10.1029/2001JD001027

10.1029/2011GL050273

10.1002/2013JD021129

10.1029/2011JD015808

10.1029/2000JD900772

Platt U., 2008, Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS), Principle and Applications

10.5194/amt-3-631-2010

Richter A.(2009) Algorithm theoretical basis document for the GOME‐2 rapid volcanic SO2product SAVAA project. [Available athttp://savaa.nilu.no/PublicArchive.aspx.]

10.1029/2004GL020822

Richter A., 2006, Proceeding of Atmospheric Science Conference, Frascati, Italy, 8–12 May

Richter A. F.Wittrock A.Schönhardt andJ. P.Burrows(2009) Quantifying volcanic SO2emissions using GOME‐2 measurementsGeophys. Res. Abstr. EGU2009‐7679 EGU General Assembly 2009 Vienna Austria.

10.5194/amt-4-1147-2011

10.1029/2011JD016718

10.1029/1998RG000054

10.1007/978-3-540-48546-9_7

10.5194/acp-9-1037-2009

10.5194/acp-13-9057-2013

10.1029/2005JD006196

10.5194/acp-13-5945-2013

10.1016/S0022-4073(97)00168-4

10.5194/acp-10-11707-2010

10.1016/j.rse.2011.09.027

10.1016/S0022-4073(97)00186-6

10.1029/2011JD017335

10.5194/acp-14-11149-2014

10.1029/2010JB007437

10.1029/2007JD008825

10.1002/grl.50952

10.1029/2006JD007384

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Geophysical Research D: Atmospheres

Tập 120 Số 6

2470-2491

Thông tin tác giả