Sentinel-5P OFFL CH4: Offline Methane

COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CH4
Доступность наборов данных
2019-02-08T08:13:16Z–2026-10-11T14:57:26Z
Поставщик набора данных
Фрагмент кода Earth Engine
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CH4")
Интервал повторного посещения
2 дня
Теги
atmosphere climate copernicus esa eu knmi methane s5p sentinel sron tropomi

Описание

OFFL/L3_CH4

Этот набор данных содержит офлайн-изображения высокого разрешения, на которых показана концентрация метана.

Метан (CH4) – второй по значимости после углекислого газа (CO2) фактор, усиливающий парниковый эффект, вызванный деятельностью человека. Примерно три четверти выбросов метана имеют антропогенное происхождение, поэтому важно продолжать спутниковые измерения. TROPOMI позволяет определять концентрацию CH4 в столбе воздуха с высокой чувствительностью к поверхности Земли, хорошим пространственно-временным охватом и достаточной точностью, чтобы облегчить обратное моделирование источников и поглотителей. TROPOMI использует информацию о поглощении из полосы кислорода-А (760 нм) и коротковолнового инфракрасного спектрального диапазона для мониторинга содержания CH4 в атмосфере Земли. Подробнее…

В настоящее время известны следующие проблемы с качеством данных, которые не охватываются флагами качества и которые следует учитывать при просмотре продукта метана, а также предварительных результатов проверки. Подробную информацию можно найти на сайте MPC VDAF.

Фильтрация по значению qa_value < 0,5 не удаляет все пиксели, которые считаются плохими. Некоторые пиксели со слишком низкой концентрацией метана все ещё присутствуют:

  • При пролете спутника TROPOMI над одной и той же территорией в направлении полета появляются полосы с ошибочными значениями CH4.

  • Не все пиксели над внутренними водами отфильтрованы.

  • Неопределенность для XCH4 основана только на точности одного зондирования из-за шума измерений. Для приложений, требующих оценки общей неопределенности, мы предлагаем умножить предоставленную погрешность на коэффициент 2, который отражает разброс погрешностей одиночного зондирования при валидации TCCON.

  • Данные до ноября 2021 года содержат только XCH4 над сушей, после чего были добавлены наблюдения за океаном.

  • Данные за период с 26 июля по 31 августа 2022 г. отсутствуют из-за сбоя в работе поставщика.

Продукт OFFL L3

Чтобы создать продукты OFFL L3, мы определяем, какие области в пределах граничной рамки продукта содержат данные, используя следующую команду:

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

Затем мы объединяем все данные в одну большую мозаику (усредняя значения для пикселей, которые могут иметь разные значения в разное время). На основе мозаики мы создаем набор фрагментов, содержащих ортотрансформированные растровые данные.

Пример вызова harpconvert для одного фрагмента: 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 – это спутник, запущенный 13 октября 2017 г. Европейским космическим агентством для мониторинга загрязнения воздуха. Бортовой датчик часто называют Tropomi (TROPOspheric Monitoring Instrument).

Все наборы данных S5P, кроме CH4, имеют две версии: Near Real-Time (NRTI) и Offline (OFFL). CH4 доступен только в режиме OFFL. Объекты NRTI охватывают меньшую территорию, чем объекты OFFL, но появляются быстрее после получения. Объекты OFFL содержат данные с одной орбиты (поскольку половина Земли находится в темноте, они содержат данные только для одного полушария).

Из-за шума в данных отрицательные значения вертикального столбца часто наблюдаются, в частности, в чистых регионах или при низких выбросах SO2. Рекомендуется не фильтровать эти значения, за исключением выбросов, то есть для вертикальных столбцов ниже -0,001 моль/м^2.

Исходные данные Sentinel 5P Level 2 (L2) разбиты по времени, а не по широте/долготе. Чтобы данные можно было загрузить в Earth Engine, каждый продукт Sentinel 5P L2 преобразуется в L3 с сохранением одной сетки на орбиту (то есть агрегирование по продуктам не выполняется).

Исходные продукты, охватывающие антимеридиан, принимаются как два объекта Earth Engine с суффиксами _1 и _2.

Преобразование в L3 выполняется инструментом harpconvert с помощью операции bin_spatial. Исходные данные фильтруются, чтобы удалить пиксели со значениями QA ниже:

  • 80% для AER_AI
  • 75% для полосы tropospheric_NO2_column_number_density (NO2);
  • 50% для всех остальных наборов данных, кроме O3 и SO2.

Продукт O3_TCL загружается напрямую (без использования harpconvert).

Диапазоны частот

Диапазоны частот

Размер пикселя: 1113,2 м (все диапазоны)

Название Единицы Мин. Макс. Размер пикселя Описание
CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air Молярная доля 1285* 2405* 1113,2 метра

Среднее по столбцу соотношение смеси сухого воздуха и метана в частях на миллиард
aerosol_height м 906* 11251* 1113,2 метра

Параметр высоты аэрозоля при получении данных о CH4
aerosol_optical_depth 0,00032* 0,2405* 1113,2 метра

оптическая толщина аэрозоля в диапазоне SWIR;
sensor_azimuth_angle deg -180* 180* 1113,2 метра

Азимутальный угол спутника в местоположении наземного пикселя (WGS84); угол измеряется к востоку от севера.
sensor_zenith_angle deg 1* 60* 1113,2 метра

Угол зенита спутника в местоположении наземного пикселя (WGS84); угол, измеренный от вертикали.
solar_azimuth_angle deg -180* 180* 1113,2 метра

Азимутальный угол Солнца в местоположении пикселя на поверхности Земли (WGS84). Угол измеряется на восток от севера.
solar_zenith_angle deg 6* 70* 1113,2 метра

Зенитный угол спутника в местоположении пикселя на земле (WGS84); угол, измеренный от вертикали.
CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air_bias_corrected Молярная доля 1295* 2432* 1113,2 метра

Среднее по столбцу отношение смеси сухого воздуха и метана в миллиардных долях, скорректированное с учетом альбедо поверхности.
CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air_uncertainty Молярная доля 0* 10* 1113,2 метра

Погрешность усредненного по столбцу коэффициента смешивания метана в сухом воздухе (ошибка 1 сигма)
* Расчетное минимальное или максимальное значение.

Свойства изображения

Свойства изображения

Название Тип Описание
ALGORITHM_VERSION STRING

Версия алгоритма, используемая при обработке L2. Она не зависит от версии обработчика (фреймворка), поскольку у разных продуктов могут быть разные графики выпуска.
BUILD_DATE STRING

Дата, выраженная в миллисекундах с 1 января 1970 г., когда было создано программное обеспечение, используемое для обработки на уровне 2.
HARP_VERSION ПЕР

Версия инструмента HARP, используемого для преобразования данных L2 в продукт L3.
УЧРЕЖДЕНИЕ STRING

Учреждение, в котором выполнялась обработка данных от уровня L1 до L2.
L3_PROCESSING_TIME ПЕР

Дата, выраженная в миллисекундах с 1 января 1970 года, когда Google обработал данные L2 в L3 с помощью harpconvert.
LAT_MAX DOUBLE

Максимальная широта объекта (в градусах).
LAT_MIN DOUBLE

Минимальная широта объекта (в градусах).
LON_MAX DOUBLE

Максимальная долгота объекта (в градусах).
LON_MIN DOUBLE

Минимальная долгота объекта (в градусах).
ORBIT ПЕР

Номер орбиты спутника, на которой были получены данные.
ПЛАТФОРМА STRING

Название платформы, которая получила данные.
PROCESSING_STATUS STRING

Статус обработки товара на глобальном уровне, в основном основанный на доступности вспомогательных входных данных. Возможные значения: "Nominal" и "Degraded".
PROCESSOR_VERSION STRING

Версия программного обеспечения, используемого для обработки L2, в виде строки формата "major.minor.patch".
PRODUCT_ID STRING

Идентификатор продукта уровня 2, использованного для создания этого объекта.
PRODUCT_QUALITY STRING

Индикатор, показывающий, снизилось ли качество товара. Допустимые значения: "Degraded" и "Nominal".
ДАТЧИКИ STRING

Название датчика, который получил данные.
SPATIAL_RESOLUTION STRING

Пространственное разрешение в надире. Для большинства продуктов это 3.5x7 km2, кроме L2__O3__PR, где используется 28x21km2, и L2__CO____ и L2__CH4___, где используется 7x7 km2. Этот атрибут соответствует стандарту CCI.
TIME_REFERENCE_DAYS_SINCE_1950 ПЕР

Количество дней с 1 января 1950 г. до даты получения данных.
TIME_REFERENCE_JULIAN_DAY DOUBLE

Номер дня по юлианскому календарю, когда были получены данные.
TRACKING_ID STRING

UUID для файла с товарами L2.

Условия использования

Условия использования

Использование данных Sentinel регулируется Условиями использования данных Copernicus Sentinel.

Исследуйте данные с помощью Earth Engine

Редактор кода (JavaScript)

var collection = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CH4')
  .select('CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air')
  .filterDate('2019-06-01', '2019-07-16');

var band_viz = {
  min: 1750,
  max: 1900,
  palette: ['black', 'blue', 'purple', 'cyan', 'green', 'yellow', 'red']
};

Map.addLayer(collection.mean(), band_viz, 'S5P CH4');
Map.setCenter(0.0, 0.0, 2);

Настройка Python

Информацию о Python API и использовании geemap для интерактивной разработки можно найти на странице Среда Python.

import ee
import geemap.core as geemap

Colab (Python)

collection = (
    ee.ImageCollection('COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CH4')
    .select('CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air')
    .filterDate('2019-06-01', '2019-07-16')
)

band_viz = {
    'min': 1750,
    'max': 1900,
    'palette': ['black', 'blue', 'purple', 'cyan', 'green', 'yellow', 'red'],
}

m = geemap.Map()
m.add_layer(collection.mean(), band_viz, 'S5P CH4')
m.set_center(0.0, 0.0, 2)
m
Открыть в редакторе кода
OFFL/L3_CH4 Этот набор данных содержит офлайн-изображения высокой четкости, показывающие концентрацию метана. Метан (CH4) – второй по значимости после углекислого газа (CO2) фактор, усиливающий парниковый эффект, вызванный деятельностью человека. Примерно три четверти выбросов метана имеют антропогенное происхождение, поэтому важно продолжать спутниковые измерения. TROPOMI aims …
COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CH4, atmosphere,climate,copernicus,esa,eu,knmi,methane,s5p,sentinel,sron,tropomi
2019-02-08T08:13:16Z/2026-10-11T14:57:26Z
-90 -180 90 180
Google Earth Engine