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
Tóm tắt
Chúng 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
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.
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.]
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.]
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.]
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.]
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
Platt U., 2008, Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS), Principle and Applications
Richter A.(2009) Algorithm theoretical basis document for the GOME‐2 rapid volcanic SO2product SAVAA project. [Available athttp://savaa.nilu.no/PublicArchive.aspx.]
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.