Sentinel-5P OFFL CH4: Offline Methane

COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CH4
資料集可用性
2019-02-08T08:13:16Z–2025-10-09T16:10:45Z
資料集供應來源
Earth Engine 程式碼片段
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CH4")
重新造訪間隔
2 天
標記
atmosphere climate copernicus esa eu knmi methane s5p sentinel sron tropomi

說明

OFFL/L3_CH4

這個資料集提供甲烷濃度的高解析度離線圖像。

甲烷 (CH4) 是繼二氧化碳 (CO2) 之後,對人為溫室效應影響最大的溫室氣體。甲烷排放量約有四分之三是人為造成,因此持續記錄衛星測量結果非常重要。TROPOMI 的目標是提供對地表高度敏感的 CH4 柱濃度、良好的時空涵蓋範圍,以及足夠的準確度,以利來源和匯的逆向建模。TROPOMI 會使用氧氣 A 波段 (760 奈米) 和 SWIR 光譜範圍的吸收資訊,監測地球大氣中的 CH4 含量。更多資訊

目前已知下列資料品質問題,這些問題不在品質標記的涵蓋範圍內,因此查看甲烷產品和初步驗證結果時,請務必留意這些問題。詳情請參閱 MPC VDAF 網站

篩選條件為 qa_value < 0.5 時,系統不會移除所有視為不良的像素。仍有部分像素的甲烷濃度過低:

  • 單一 TROPOMI 飛越路徑會顯示飛行方向的錯誤 CH4 值條紋。

  • 並非所有內陸水域上方的像素都會經過濾除。

  • 由於測量雜訊,XCH4 的不確定度僅以單一聲音的精確度為準。對於需要整體不確定度估計值的應用程式,我們建議將提供的誤差乘以 2,這反映了 TCCON 驗證中單一聲音誤差的離散程度。

  • 2021 年 11 月前的資料僅提供陸地上的 XCH4,之後則新增了海洋閃光觀測資料。

  • 2022 年 7 月 26 日至 2022 年 8 月 31 日之間沒有資料,因為供應商發生服務中斷

OFFL L3 產品

如要製作 OFFL L3 產品,我們會使用下列指令找出產品的 bounding box 中含有資料的區域:

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

接著,我們會將所有資料合併成一個大型馬賽克 (針對不同時間可能具有不同值的像素,計算區域平均值)。從鑲嵌畫面中,我們建立一組包含正射校正點陣資料的圖塊。

單一圖塊的 harpconvert 叫用範例: 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 衛星由歐洲太空總署於 2017 年 10 月 13 日發射,用於監測空氣汙染。機載感應器通常稱為 Tropomi (對流層監測儀器)。

除了 CH4,所有 S5P 資料集都有兩個版本:近乎即時 (NRTI) 和離線 (OFFL)。CH4 僅提供 OFFL 版本。NRTI 資產涵蓋的範圍比 OFFL 資產小,但擷取後出現的速度較快。OFFL 資產包含單一軌道資料 (由於地球有一半處於黑暗狀態,因此只包含單一半球的資料)。

由於資料中存在雜訊,因此在乾淨區域或二氧化硫排放量較低時,通常會觀察到負向垂直資料欄值。建議您不要篩選這些值,但離群值除外,也就是低於 -0.001 mol/m^2 的直向資料欄。

原始的 Sentinel 5P Level 2 (L2) 資料是依時間分組,而非依緯度/經度分組。為將資料擷取至 Earth Engine,每個 Sentinel 5P L2 產品都會轉換為 L3,並保留每個軌道的單一格線 (也就是說,不會彙整產品)。

跨越子午線的來源產品會以兩個 Earth Engine 資產的形式擷取,並加上 _1 和 _2 後置字元。

轉換為 L3 是由 harpconvert 工具使用 bin_spatial 作業完成。系統會篩選來源資料,移除 QA 值小於下列值的像素:

  • AER_AI 80%
  • NO2 的 tropospheric_NO2_column_number_density 頻帶為 75%
  • O3 和 SO2 以外的所有其他資料集:50%

直接擷取 O3_TCL 產品 (不執行 harpconvert)。

頻帶

像素大小
1113.2 公尺

頻帶

名稱 單位 最小值 最大值 像素大小 說明
CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air 莫耳分率 1285* 2405* 公尺

甲烷的乾空氣混合比 (以十億分率表示)

aerosol_height 公尺 906* 11251* 公尺

CH4 擷取作業中的氣膠高度參數

aerosol_optical_depth 0.00032* 0.2405* 公尺

短波紅外線波段的氣膠光學厚度

sensor_azimuth_angle deg -180* 180* 公尺

地面像素位置的衛星方位角 (WGS84);角度是從正北方向測量。

sensor_zenith_angle deg 1* 60* 公尺

衛星在地面像素位置 (WGS84) 的天頂角;測量角度時,請遠離垂直方向。

solar_azimuth_angle deg -180* 180* 公尺

地面像素位置的太陽方位角 (WGS84);角度是從正北方向測量。

solar_zenith_angle deg 6* 70* 公尺

衛星在地面像素位置 (WGS84) 的天頂角;測量角度時,請遠離垂直方向。

CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air_bias_corrected 莫耳分率 1295* 2432* 公尺

甲烷的乾空氣混合比 (以十億分點為單位),已根據地表反照率修正

CH4_column_volume_mixing_ratio_dry_air_uncertainty 莫耳分率 0* 10* 公尺

甲烷的平均乾空氣混合比的不確定度 (1 個標準差)

* 預估最小或最大值

圖片屬性

圖片屬性

名稱 類型 說明
ALGORITHM_VERSION STRING

L2 處理程序中使用的演算法版本。這與處理器 (架構) 版本不同,可配合不同產品的發布時間表。

BUILD_DATE STRING

軟體建構日期,以自 1970 年 1 月 1 日起的毫秒為單位。這款軟體用於執行 L2 處理。

HARP_VERSION INT

用來將 L2 資料格狀化為 L3 產品的 HARP 工具版本。

INSTITUTION STRING

執行 L1 到 L2 資料處理的機構。

L3_PROCESSING_TIME INT

Google 使用 harpconvert 將 L2 資料處理為 L3 資料的日期,以自 1970 年 1 月 1 日起的毫秒數表示。

LAT_MAX DOUBLE

資產的最高緯度 (以度為單位)。

LAT_MIN DOUBLE

資產的最低緯度 (度)。

LON_MAX DOUBLE

資產的經度上限 (以度為單位)。

LON_MIN DOUBLE

資產的經度下限 (以度為單位)。

ORBIT INT

取得資料時的衛星軌道編號。

PLATFORM STRING

取得資料的平台名稱。

PROCESSING_STATUS STRING

產品在全球層級的處理狀態,主要取決於輔助輸入資料的可用性。可能的值為「Nominal」和「Degraded」。

PROCESSOR_VERSION STRING

用於 L2 處理的軟體版本,格式為「主要.次要.修補程式」的字串。

PRODUCT_ID STRING

用於產生這項資產的 L2 產品 ID。

PRODUCT_QUALITY STRING

指出產品品質是否下降的指標。允許的值為「Degraded」和「Nominal」。

SENSOR STRING

取得資料的感應器名稱。

SPATIAL_RESOLUTION STRING

最底端空間解析度。除了 L2__O3__PR (使用 28x21km2) 和 L2__CO____L2__CH4___ (皆使用 7x7 km2) 以外,大多數產品都使用 3.5x7 km2。 這項屬性源自 CCI 標準。

TIME_REFERENCE_DAYS_SINCE_1950 INT

從 1950 年 1 月 1 日到取得資料當天的天數。

TIME_REFERENCE_JULIAN_DAY DOUBLE

取得資料時的儒略日數。

TRACKING_ID STRING

L2 產品檔案的 UUID。

使用條款

使用條款

使用 Sentinel 資料時,須遵守《Copernicus Sentinel Data Terms and Conditions》。

使用 Earth Engine 探索

程式碼編輯器 (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);
在程式碼編輯器中開啟