Відкриті супутникові дані для глобального моніторингу парникових газів

Автор(и)

  • O. Kavats
  • D. Khramov
  • K. Sergieieva
  • V. Vasyliev

DOI:

https://doi.org/10.34185/1562-9945-3-140-2022-05

Ключові слова:

парниковий газ, CO2, CH4, N2O, концентрація, супутниковий моніторинг, TROPOMI, GOSAT, OCO-2.

Анотація

Розглянуто відкриті супутникові дані про концентрацію основних парникових га-зів (CO2, CH4, N2O). Дані надаються супутниковими інструментами Sentinel-5P TROPOMI, Metop-A/B/C IASI, GOSAT TANSO-FTS, GOSAT-2 TANSO-FTS-2, Aqua AIRS, Suomi NPP/JPSS CrIS, OCO-2 та OCO -3. Мета досліджень полягає в описі можливос-тей супутникових інструментів для вирішення задач моніторингу концентрації парни-кових газів на місцевому, регіональному та глобальному рівнях. Розглянуті комбіновані дані, що поєднують результати супутникових та наземних вимірювань. Більшість даних по визначенню концентрації метану вимірюється у стовпі ат-мосфери і в середній тропосфері. Найбільший інтерес представляє продукт Sentinel-5P Level 2 Methane, який може успішно застосовуватися для вирішення завдань точкового, національного та глобального моніторингу. Широко представлені дані по визначенню концентрації вуглекислого газу. Серед них є унікальні виміри вертикального розподілу концентрації TROPESS AIRS-Aqua L2 Methane for Forward Stream з періодичністю зйомки в 1 добу. Дані OCO-2/OCO-3 найкраще підходять для точкових вимірювань з періодичністю зйомки в 16 діб. Для глобального моніторингу є перспективним вико-ристання продуктів GOSAT L3 global CO2 distribution. Разом з тим, відчувається де-фіцит даних, що поєднують досить високу просторову роздільну здатність з високою частотою зйомки, подібних до даних Sentinel-5P для метану. Ситуація має суттєво покращитися після запусків пари супутників TANGO (вимірювання концентрації CH4, CO2 та NO2 з просторовою роздільною здатністю 300 м) та супутника CO2M (конце-нтрація CO2 з просторовою роздільною здатністю 2 км), запланованих на 2024 та 2025 р. відповідно. Продукт Metop IASI Trace Gases (integrated_n2o) є єдиними експе-риментальними даними по концентрації закису азоту.

Посилання

What are greenhouse gases. WMO for Youth. Available online:

https://youth.wmo.int/en/content/what-are-greenhouse-gases (accessed on 15.02.2022).

Report of the Conference of the Parties serving as the meeting of the Parties to the Paris Agreement on the third part of its first session, held in Katowice from 2 to 15 December 2018. P. 18-53. Available online:

https://unfccc.int/sites/default/files/resource/cma2018_3_add2_new_advance.pdf (accessed on 15.02.2022).

Carbon dioxide data from 2002 to present derived from satellite observations. Climate Data Store. Available online:

https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/satellite-carbon-dioxide (ac-cessed on 15.02.2022).

Crippa, M.; Guizzardi, D.; Solazzo, E. et. al (2021): Emissions Database for Global Atmospheric Research, version v6.0_FT_2020 (GHG time-series). European Commission, Joint Research Centre (JRC) [Dataset]

PID: http://data.europa.eu/89h/2f134209-21d9-4b42-871c-58c3bdcfb549

P. Bernath, et al. Sixteen-year trends in atmospheric trace gases from orbit. Jour-nal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 107178, 2020; doi:10.1016/j.jqsrt.2020.107178.

Atmospheric Chemistry Experiment SciSat Level 2 Processed Data, v4.0. Atmos-pheric Chemistry Experiment SciSat Level 2 Processed Data, v4.0. FRDR-DFDR. Available online: https://www.frdr-dfdr.ca/repo/dataset/c75d2c49-0def-49e5-9c69-5e74c824dc6c (accessed on 15.02.2022).

Sentinel-5 precursor/TROPOMI Level 2 Product User Manual Methane. P. 18-19. Available online: https://sentinel.esa.int/documents/247904/2474726/ Sentinel-5P-Level-2-Product-User-Manual-Methane.pdf/1808f165-0486-4840-ac1d-06194238fa96 (accessed on 15.02.2022).

Algorithm Theoretical Baseline Document for Sentinel-5 Precursor Methane Re-trieval. P. 30-32. Available online:

https://sentinel.esa.int/documents/247904/2476257/Sentinel-5P-TROPOMI-ATBD-Methane-retrieval.pdf/f275eb1d-89a8-464f-b5b8-c7156cda874e (accessed on 15.02.2022).

Sentinel-5P OFFL CH4: Offline Methane. Earth Engine Data Catalog. Available

online: https://developers.google.com/earth-engine/datasets/catalog/ COPERNICUS_S5P_OFFL_L3_CH4 (accessed on 15.02.2022).

de Gouw, J.A., Veefkind, J.P., Roosenbrand, E. et al. Daily Satellite Observations of Methane from Oil and Gas Production Regions in the United States. Sci Rep 10, 1379 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-57678-4

IASI Level 2: Product Guide. P. 26. Available online:

https://www.eumetsat.int/media/45982 (accessed on 15.02.2022).

GOSAT-2. Earth Online. Available online: https://earth.esa.int/ eogate-way/missions/gosat-2 (accessed on 15.02.2022).

AIRS Version 7 Level 3 Product User Guide. Available online: https://docserver.gesdisc.eosdis.nasa.gov/public/project/AIRS/V7_L3_User_Guide.pdf (accessed on 15.02.2022).

CAMS global emission inventories. Atmosphere Data Store. Available online: ads.atmosphere.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/cams-global-emission-inventories (accessed on 15.02.2022).

Landgraf, J. et al. (2020). The TANGO mission: A satellite tandem to measure major sources of anthropogenic greenhouse gas emissions. https://doi.org/10.5194/egusphere-egu2020-19643

Sierk, B. et al. (2021). The Copernicus CO2M mission for monitoring anthropo-genic carbon dioxide emissions from space. International Conference on Space Op-tics — ICSO 2020. https://doi.org/10.1117/12.2599613

Eumetsat IASI L2 PPF v6: Validation Report. Available online: https://www.eumetsat.int/media/45687 (accessed on 15.02.2022).

Опубліковано

2022-04-08