Sentinel-5P NRTI AER AI: Near Real-Time UV Aerosol Index

COPERNICUS/S5P/NRTI/L3_AER_AI
זמינות קבוצת הנתונים
2018-07-10T11:17:44Z–2025-10-13T07:07:52Z
ספק קבוצת הנתונים
קטע קוד ל-Earth Engine
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S5P/NRTI/L3_AER_AI")
מרווח הזמן בין כל אחזור של נתונים עדכניים
יומיים
תגים
aai aerosol air-quality atmosphere copernicus esa eu knmi pollution s5p sentinel tropomi uvai

תיאור

NRTI/L3_AER_AI

קבוצת הנתונים הזו מספקת תמונות ברזולוציה גבוהה של מדד החלקיקים המרחפים שסופגים קרינת UV ‏(UVAI), שנקרא גם מדד החלקיקים המרחפים שסופגים קרינה (AAI). התמונות האלה מתעדכנות כמעט בזמן אמת.

מדד AAI מבוסס על שינויים בתלות באורך הגל בפיזור ריילי בטווח הספקטרלי של UV עבור זוג אורכי גל. ההבדל בין תוצאות ההחזרה הנצפות לבין תוצאות ההחזרה לפי מודל מופיע במדד AAI. כשמדד אינדקס אירוסול האוויר חיובי, זה מצביע על נוכחות של אירוסולים סופגי קרינת UV כמו אבק ועשן. הוא שימושי למעקב אחרי התפתחות של ענני אירוסול תקופתיים שנוצרים מאירועים כמו סופות אבק, אפר וולקני ושריפת ביומסה.

אורכי הגל שבהם נעשה שימוש הם בעלי ספיגה נמוכה מאוד של אוזון, ולכן אפשר לחשב את AAI גם בנוכחות עננים, בניגוד למדידות של עובי אופטי של אירוסולים. לכן, אפשר להגיע לכיסוי גלובלי יומי.

במוצר ה-L3 AER_AI הזה, הערך של absorbing_aerosol_index מחושב על סמך שתי מדידות באורכי הגל 354 ננומטר ו-388 ננומטר.

מוצר NRTI L3

כדי ליצור את מוצרי ה-NRTI L3 שלנו, אנחנו משתמשים ב-harpconvert כדי להעביר את הנתונים לרשת.

דוגמה להפעלה של harpconvert על משבצת אחת: harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9 -a 'absorbing_aerosol_index_validity>50;derive(datetime_stop {time}); bin_spatial(2001, 50.000000, 0.01, 2001, -120.000000, 0.01); keep(absorbing_aerosol_index,sensor_altitude,sensor_azimuth_angle, sensor_zenith_angle,solar_azimuth_angle,solar_zenith_angle)' S5P_NRTI_L2__AER_AI_20181113T080042_20181113T080542_05618_01_010200_20181113T083707.nc output.h5

Sentinel-5 Precursor

‫Sentinel-5 Precursor הוא לוויין ששוגר ב-13 באוקטובר 2017 על ידי סוכנות החלל האירופית כדי לעקוב אחרי זיהום האוויר. החיישן שישבנו בלוויין נקרא בדרך כלל Tropomi ‏(TROPOspheric Monitoring Instrument - מכשיר מעקב טרופוספירי).

לכל קבוצות הנתונים של S5P, מלבד CH4, יש שתי גרסאות: כמעט בזמן אמת (NRTI) ואופליין (OFFL). ‫CH4 זמינה רק בגרסת OFFL. נכסי ה-NRTI מכסים שטח קטן יותר מנכסי ה-OFFL, אבל מופיעים מהר יותר אחרי איסוף הנתונים. נכסי OFFL מכילים נתונים ממסלול אחד (שמכיל נתונים רק לחצי כדור אחד, כי חצי כדור הארץ חשוך).

בגלל רעש בנתונים, לעיתים קרובות רואים ערכים שליליים של חתכים אנכיים, במיוחד מעל אזורים נקיים או במקרים של פליטות SO2 נמוכות. מומלץ לא לסנן את הערכים האלה, מלבד חריגים שחשודים כטעות, כלומר חתכים אנכיים שנמוכים מ-‎0.001 mol/m^2.

הנתונים המקוריים של Sentinel 5P ברמה 2 (L2) מקובצים לפי זמן, ולא לפי קו הרוחב/קו האורך. כדי שאפשר יהיה להטמיע את הנתונים ב-Earth Engine, כל מוצר Sentinel 5P ברמה L2 מומר לרמה L3, תוך שמירה על רשת אחת לכל מסלול (כלומר, לא מתבצעת צבירת נתונים בין מוצרים).

מוצרי מקור שנמצאים משני צידי האנטימרידיאן מוטמעים כשני נכסים של Earth Engine, עם הסיומת ‎_1 והסיומת ‎_2.

ההמרה לרמה L3 מתבצעת דרך הכלי harpconvert באמצעות הפעולה bin_spatial. נתוני המקור מסוננים כדי להסיר פיקסלים עם ערכי בקרת איכות שקטנים מ:

  • ‫80% עבור AER_AI
  • ‫75% לרצועה tropospheric_NO2_column_number_density של NO2
  • ‫50% לכל קבוצות הנתונים האחרות מלבד O3 ו-SO2

המוצר O3_TCL נטען ישירות (בלי להריץ את harpconvert).

רצועות

גודל הפיקסל
‫1,113.2 מטרים

רצועות

שם יחידות מינימום מקסימום גודל הפיקסל תיאור
absorbing_aerosol_index ‫‎-25* ‫39* מטרים

מדד של שכיחות הארוסולים באטמוספירה.

מדד UVAI מבוסס על ניגודיות ספקטרלית בטווח הספקטרלי של האולטרה סגול (UV) עבור זוג נתון של אורכי גל, שבו ההבדל בין ההחזרות שנצפו לבין ההחזרות המודלליות מוביל לערך שיורי. כשהערך השיורי הזה חיובי, הוא מצביע על נוכחות של אירוסולים סופגי קרינת UV, כמו אבק ועשן, ולעתים קרובות הוא נקרא 'מדד האירוסולים הסופגים' (AAI). הערכים השיוריים של עננים קרובים לאפס, וערכים שיוריים שליליים מאוד יכולים להצביע על נוכחות של אירוסולים לא סופגים, כולל אירוסולים של סולפט.

בניגוד למדידות של עובי אופטי של חלקיקים מרחפים שמבוססות על נתונים מלוויין, אפשר לחשב את AAI גם בנוכחות עננים, כך שאפשר לקבל כיסוי יומי גלובלי. התכונה הזו אידיאלית למעקב אחרי התפתחות של ענני אירוסול תקופתיים שמורכבים מאבק מדברי, מאפר מהתפרצויות געשיות ומעשן משריפת ביומסה.

פרטים נוספים מופיעים ב-ATBD.

sensor_altitude m 828543* 856078* מטרים

גובה הלוויין ביחס לנקודה הגיאודטית שמתחת ללוויין (WGS84).

sensor_azimuth_angle deg ‎-180* 180* מטרים

זווית האזימוט של הלוויין במיקום הפיקסל על הקרקע (WGS84). הזווית נמדדת מזרחה מהצפון.

sensor_zenith_angle deg 0.09* ‫67* מטרים

זווית השיא של הלוויין במיקום הפיקסל על הקרקע (WGS84). הזווית נמדדת מהאנך.

solar_azimuth_angle מעלות ‎-180* 180* מטרים

זווית האזימוט של השמש במיקום הפיקסל על הקרקע (WGS84). הזווית נמדדת מזרחה מהצפון.

solar_zenith_angle deg ‫8* 88* מטרים

זווית השיא של הלוויין במיקום הפיקסל על הקרקע (WGS84). הזווית נמדדת מהאנך.

* ערך מינימלי או מקסימלי משוער

מאפייני תמונה

מאפייני תמונה

שם סוג תיאור
ALGORITHM_VERSION מחרוזת

גרסת האלגוריתם שנעשה בה שימוש בעיבוד ברמה 2. היא דבר נפרד מהמעבד (ה-framework), כדי להתאים ללוחות זמנים שונים של השקות של מוצרים שונים.

BUILD_DATE מחרוזת

התאריך, שמוצג במילי-שניות מאז 1 בינואר 1970, שבו נבנתה התוכנה ששימשה לעיבוד L2.

HARP_VERSION מספר שלם

הגרסה של הכלי HARP ששימשה להעברת נתוני ה-L2 לרשת של מוצר L3.

INSTITUTION מחרוזת

המוסד שבו בוצע עיבוד הנתונים מ-L1 ל-L2.

L3_PROCESSING_TIME מספר שלם

התאריך, שמוצג במילי-שניות מאז 1 בינואר 1970, שבו Google עיבדה את נתוני L2 ל-L3 באמצעות harpconvert.

LAT_MAX נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

קו הרוחב המקסימלי של הנכס (מעלות).

LAT_MIN נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

קו הרוחב המינימלי של הנכס (מעלות).

LON_MAX נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

קו האורך המקסימלי של הנכס (מעלות).

LON_MIN נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

קו האורך המינימלי של הנכס (מעלות).

ORBIT מספר שלם

מספר המסלול של הלוויין בזמן איסוף הנתונים.

PLATFORM מחרוזת

שם הפלטפורמה שאספה את הנתונים.

PROCESSING_STATUS מחרוזת

סטטוס העיבוד של המוצר ברמה הגלובלית, שמבוסס בעיקר על הזמינות של נתוני קלט נוספים. הערכים האפשריים הם Nominal ו-Degraded.

PROCESSOR_VERSION מחרוזת

גרסת התוכנה ששימשה לעיבוד L2, כמחרוזת בפורמט "major.minor.patch".

PRODUCT_ID מחרוזת

המזהה של מוצר ה-L2 ששימש ליצירת הנכס הזה.

PRODUCT_QUALITY מחרוזת

אינדיקטור שמציין אם איכות המוצר נפגמה או לא. הערכים המותרים הם Nominal ו-Degraded.

SENSOR מחרוזת

השם של החיישן שאסף את הנתונים.

SPATIAL_RESOLUTION מחרוזת

רזולוציה מרחבית בנקודת הנאדיר. ברוב המוצרים זוהי 3.5x7 km2, מלבד L2__O3__PR, שבו נעשה שימוש ב-28x21km2, ו-L2__CO____ ו-L2__CH4___, שבהם נעשה שימוש ב-7x7 km2. המאפיין הזה נגזר מהסטנדרט של CCI.

TIME_REFERENCE_DAYS_SINCE_1950 מספר שלם

מספר הימים מ-1 בינואר 1950 עד למועד איסוף הנתונים.

TIME_REFERENCE_JULIAN_DAY נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

מספר היום היוליאני בזמן איסוף הנתונים.

TRACKING_ID מחרוזת

מזהה מזהה ייחודי אוניברסלי (UUID) של קובץ המוצרים ברמה L2.

תנאים והגבלות

תנאים והגבלות

השימוש בנתוני Sentinel כפוף לתנאים ולהגבלות על נתוני Sentinel בתוכנית Copernicus.

סיור עם פלטפורמת Earth Engine

Code Editor (JavaScript)

var collection = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S5P/NRTI/L3_AER_AI')
  .select('absorbing_aerosol_index')
  .filterDate('2019-06-01', '2019-06-06');

var band_viz = {
  min: -1,
  max: 2.0,
  palette: ['black', 'blue', 'purple', 'cyan', 'green', 'yellow', 'red']
};

Map.addLayer(collection.mean(), band_viz, 'S5P Aerosol');
Map.setCenter(-118.82, 36.1, 5);
פתיחה ב-Code Editor