Sentinel-5P OFFL CH4: Offline Methane

COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CH4
Phạm vi cung cấp tập dữ liệu
2019-02-08T08:13:16Z–2026-03-22T15:00:13Z
Nhà sản xuất tập dữ liệu
Đoạn mã Earth Engine
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CH4")
Khoảng thời gian xem lại
2 ngày
Thẻ
atmosphere climate copernicus esa eu knmi methane s5p sentinel sron tropomi

Mô tả

OFFL/L3_CH4

Tập dữ liệu này cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao ở chế độ ngoại tuyến về nồng độ khí metan.

Sau khí cacbon đioxit (CO2), metan (CH4) là chất đóng góp quan trọng nhất vào hiệu ứng nhà kính do con người gây ra. Khoảng 3/4 lượng khí metan phát thải là do con người gây ra. Do đó, việc tiếp tục ghi lại các số liệu đo lường dựa trên vệ tinh là rất quan trọng. TROPOMI hướng đến việc cung cấp nồng độ cột CH4 với độ nhạy cao đối với bề mặt Trái Đất, phạm vi bao phủ không gian và thời gian tốt, cũng như độ chính xác đủ để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập mô hình nghịch đảo các nguồn và bồn lưu trữ dữ liệu. TROPOMI sử dụng thông tin hấp thụ từ Băng tần Oxygen-A (760 nm) và dải quang phổ SWIR để theo dõi lượng khí CH4 trong khí quyển Trái Đất. Thông tin khác.

Hiện tại, chúng tôi đã biết các vấn đề về chất lượng dữ liệu sau đây, không được cờ chất lượng đề cập và bạn nên lưu ý khi xem xét sản phẩm metan cũng như kết quả xác thực sơ bộ. Để biết thêm thông tin chi tiết, hãy xem trang web MPC VDAF.

Việc lọc trên qa_value < 0,5 không loại bỏ tất cả các pixel được coi là không tốt. Một số pixel có nồng độ metan quá thấp vẫn xuất hiện:

  • Các lần bay qua TROPOMI đơn lẻ cho thấy các vệt giá trị CH4 bị lỗi theo hướng bay.

  • Không phải tất cả các pixel phía trên nước nội địa đều được lọc.

  • Độ không chắc chắn đối với XCH4 chỉ dựa trên độ chính xác của một lần đo do nhiễu đo. Đối với các ứng dụng yêu cầu ước tính độ không chắc chắn tổng thể, chúng tôi đề xuất nhân lỗi được cung cấp với hệ số 2, phản ánh độ phân tán của các lỗi đo đơn lẻ trong quá trình xác thực TCCON.

  • Dữ liệu trước tháng 11 năm 2021 chỉ cung cấp XCH4 trên đất liền, sau đó, các quan sát về đại dương bị chói sáng đã được thêm vào.

  • Không có dữ liệu nào trong khoảng thời gian từ ngày 26/7/2022 đến ngày 31/8/2022 do nhà cung cấp ngừng dịch vụ.

Sản phẩm OFFL L3

Để tạo sản phẩm OFFL L3, chúng tôi tìm ra những khu vực trong hộp giới hạn của sản phẩm có chứa dữ liệu bằng cách sử dụng một lệnh như sau:

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

Sau đó, chúng tôi hợp nhất tất cả dữ liệu thành một bức tranh khảm lớn (các giá trị trung bình theo khu vực cho các pixel có thể có các giá trị khác nhau cho các thời điểm khác nhau). Từ bức tranh khảm, chúng tôi tạo một tập hợp các ô chứa dữ liệu raster được chỉnh sửa theo phương vị.

Ví dụ về lệnh gọi harpconvert cho một ô: 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 là một vệ tinh do Cơ quan Vũ trụ Châu Âu phóng vào ngày 13 tháng 10 năm 2017 để theo dõi tình trạng ô nhiễm không khí. Cảm biến trên máy bay thường được gọi là Tropomi (Dụng cụ giám sát tầng đối lưu).

Tất cả các tập dữ liệu S5P, ngoại trừ CH4, đều có hai phiên bản: Gần Theo thời gian thực (NRTI) và Ngoại tuyến (OFFL). CH4 chỉ có ở dạng OFFL. Các thành phần NRTI bao phủ một khu vực nhỏ hơn các thành phần OFFL, nhưng xuất hiện nhanh hơn sau khi thu thập. Các thành phần OFFL chứa dữ liệu từ một quỹ đạo (do một nửa trái đất tối nên chỉ chứa dữ liệu cho một bán cầu ).

Do nhiễu trong dữ liệu, các giá trị cột dọc âm thường được quan sát thấy, đặc biệt là ở các khu vực sạch hoặc đối với lượng khí SO2 thải ra thấp. Bạn không nên lọc các giá trị này, ngoại trừ các điểm ngoại lệ, tức là đối với các cột dọc thấp hơn -0,001 mol/m^2.

Dữ liệu Sentinel 5P Cấp 2 (L2) ban đầu được phân thùng theo thời gian, không phải theo vĩ độ/kinh độ. Để có thể nhập dữ liệu vào Earth Engine, mỗi sản phẩm Sentinel 5P L2 được chuyển đổi thành L3, giữ lại một lưới duy nhất cho mỗi quỹ đạo (tức là không thực hiện quá trình tổng hợp trên các sản phẩm).

Các sản phẩm nguồn trải dài trên đường kinh tuyến đối diện được nhập dưới dạng hai thành phần Earth Engine, có hậu tố _1 và _2.

Quá trình chuyển đổi sang L3 được thực hiện bằng công cụ harpconvert bằng cách sử dụng thao tác bin_spatial. Dữ liệu nguồn được lọc để loại bỏ các pixel có giá trị QA nhỏ hơn:

  • 80% cho AER_AI
  • 75% cho băng tần tropospheric_NO2_column_number_density của NO2
  • 50% cho tất cả các tập dữ liệu khác, ngoại trừ O3 và SO2

Sản phẩm O3_TCL được nhập trực tiếp (không chạy harpconvert).

Băng tần

Băng tần

Kích thước pixel: 1113,2 mét (tất cả các băng tần)

Tên Đơn vị Tối thiểu Tối đa Kích thước pixel Mô tả
CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air Tỷ lệ mol 1285* 2405* 1113,2 mét

Tỷ lệ trộn không khí khô trung bình theo cột của khí metan, tính bằng phần tỷ

aerosol_height m 906* 11251* 1113,2 mét

Tham số chiều cao sol khí trong quá trình truy xuất CH4

aerosol_optical_depth 0,00032* 0,2405* 1113,2 mét

độ dày quang học của sol khí trong băng tần SWIR

sensor_azimuth_angle deg -180* 180* 1113,2 mét

Góc phương vị của vệ tinh tại vị trí pixel mặt đất (WGS84); góc đo Đông-Bắc.

sensor_zenith_angle deg 1* 60* 1113,2 mét

Góc thiên đỉnh của vệ tinh tại vị trí pixel mặt đất (WGS84); góc đo cách xa phương thẳng đứng.

solar_azimuth_angle deg -180* 180* 1113,2 mét

Góc phương vị của Mặt Trời tại vị trí pixel mặt đất (WGS84); góc đo Đông-Bắc.

solar_zenith_angle deg 6* 70* 1113,2 mét

Góc thiên đỉnh của vệ tinh tại vị trí pixel mặt đất (WGS84); góc đo cách xa phương thẳng đứng.

CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air_bias_corrected Tỷ lệ mol 1295* 2432* 1113,2 mét

Tỷ lệ trộn không khí khô trung bình theo cột của khí metan, tính bằng phần tỷ, được điều chỉnh cho suất phản xạ bề mặt

CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air_uncertainty Tỷ lệ mol 0* 10* 1113,2 mét

Độ không chắc chắn của tỷ lệ trộn không khí khô trung bình theo cột của khí metan (lỗi 1 sigma)

* giá trị tối thiểu hoặc tối đa ước tính

Thuộc tính hình ảnh

Thuộc tính hình ảnh

Tên Loại Mô tả
ALGORITHM_VERSION STRING

Phiên bản thuật toán được dùng trong quá trình xử lý L2. Phiên bản này tách biệt với phiên bản bộ xử lý (khung) để phù hợp với các lịch phát hành khác nhau cho các sản phẩm khác nhau.

BUILD_DATE STRING

Ngày (tính bằng mili giây kể từ ngày 1 tháng 1 năm 1970) phần mềm dùng để thực hiện quá trình xử lý L2 được xây dựng.

HARP_VERSION INT

Phiên bản của công cụ HARP được dùng để phân chia dữ liệu L2 thành sản phẩm L3.

INSTITUTION STRING

Tổ chức nơi thực hiện quá trình xử lý dữ liệu từ L1 đến L2.

L3_PROCESSING_TIME INT

Ngày (tính bằng mili giây kể từ ngày 1 tháng 1 năm 1970) Google xử lý dữ liệu L2 thành L3 bằng harpconvert.

LAT_MAX DOUBLE

Vĩ độ tối đa của tài sản (độ).

LAT_MIN DOUBLE

Vĩ độ tối thiểu của tài sản (độ).

LON_MAX DOUBLE

Kinh độ tối đa của tài sản (độ).

LON_MIN DOUBLE

Kinh độ tối thiểu của tài sản (độ).

ORBIT INT

Số quỹ đạo của vệ tinh khi thu thập dữ liệu.

PLATFORM STRING

Tên của nền tảng thu thập dữ liệu.

PROCESSING_STATUS STRING

Trạng thái xử lý của sản phẩm ở cấp độ toàn cầu, chủ yếu dựa trên khả năng cung cấp dữ liệu đầu vào phụ trợ. Giá trị có thể là "Nominal" (Bình thường) và "Degraded" (Suy giảm).

PROCESSOR_VERSION STRING

Phiên bản của phần mềm được dùng để xử lý L2, dưới dạng chuỗi có dạng "major.minor.patch".

PRODUCT_ID STRING

Mã của sản phẩm L2 được dùng để tạo thành phần này.

PRODUCT_QUALITY STRING

Chỉ báo cho biết chất lượng sản phẩm có bị suy giảm hay không. Giá trị được phép là "Degraded" (Suy giảm) và "Nominal" (Bình thường).

SENSOR STRING

Tên của cảm biến thu thập dữ liệu.

SPATIAL_RESOLUTION STRING

Độ phân giải không gian ở điểm thiên đỉnh. Đối với hầu hết các sản phẩm, đây là 3.5x7 km2, ngoại trừ L2__O3__PR sử dụng 28x21km2, còn L2__CO____L2__CH4___ đều sử dụng 7x7 km2. Thuộc tính này bắt nguồn từ tiêu chuẩn CCI.

TIME_REFERENCE_DAYS_SINCE_1950 INT

Số ngày từ ngày 1 tháng 1 năm 1950 đến thời điểm thu thập dữ liệu.

TIME_REFERENCE_JULIAN_DAY DOUBLE

Số ngày Julian khi thu thập dữ liệu.

TRACKING_ID STRING

UUID cho tệp sản phẩm L2.

Điều khoản sử dụng

Điều khoản sử dụng

Việc sử dụng dữ liệu của Sentinel phải tuân thủ Điều khoản và điều kiện về dữ liệu của chương trình Copernicus Sentinel.

Khám phá bằng Earth Engine

Trình soạn thảo mã (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);
Mở trong Trình soạn thảo mã