Sentinel-5P OFFL NO2: Offline Nitrogen Dioxide

COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_NO2
זמינות קבוצת הנתונים
2018-06-28T10:24:07Z–2025-10-03T23:10:09Z
ספק קבוצת הנתונים
קטע קוד ל-Earth Engine
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_NO2")
מרווח הזמן בין כל אחזור של נתונים עדכניים
יומיים
תגים
air-quality atmosphere copernicus esa eu knmi nitrogen-dioxide no2 pollution s5p sentinel tropomi

תיאור

OFFL/L3_NO2

קבוצת הנתונים הזו מספקת תמונות אופליין ברזולוציה גבוהה של ריכוזי NO2.

תחמוצות חנקן (NO2 ו-NO) הן גזי קורט חשובים באטמוספרה של כדור הארץ, שנמצאים גם בטרופוספרה וגם בסטרטוספרה. הם נפלטים לאטמוספירה כתוצאה מפעילויות אנושיות (בעיקר שריפת דלקים מאובנים ושריפת ביומסה) ותהליכים טבעיים (שריפות, ברקים ותהליכים מיקרוביולוגיים בקרקעות). בדוגמה הזו, נעשה שימוש ב-NO2 כדי לייצג ריכוזים של תחמוצות חנקן קולקטיביות, כי במהלך היום, כלומר בנוכחות אור השמש, מחזור פוטוכימי שכולל אוזון (O3) ממיר NO ל-NO2 ולהפך, בפרק זמן של דקות. מערכת העיבוד של TROPOMI NO2 מבוססת על פיתוחי האלגוריתמים של מוצר DOMINO-2 ושל קבוצת הנתונים שעברה עיבוד מחדש של OMI עבור EU QA4ECV NO2, והיא הותאמה ל-TROPOMI. מערכת השליפה, ההטמעה והמודלים הזו משתמשת במודל התלת-ממדי TM5-MP של כימיה ותחבורה גלובלית ברזולוציה של 1x1 מעלות כרכיב חיוני. מידע נוסף

מוצר OFFL L3

כדי ליצור את מוצרי ה-OFFL L3 שלנו, אנחנו מוצאים אזורים בתוך התיבה התוחמת (bounding box) של המוצר עם נתונים עם פקודה כזו:

harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9
-a 'tropospheric_NO2_column_number_density_validity>50;derive(datetime_stop {time})'
S5P_OFFL_L2__NO2____20181010T074409_20181010T092539_05135_01_010100_20181016T092316.nc
grid_info.h5

לאחר מכן, אנחנו ממזגים את כל הנתונים לפסיפס אחד גדול (ערך ממוצע באזור נתון של פיקסלים שעשויים להיות להם ערכים שונים בזמנים שונים). מהפסיפס אנחנו יוצרים קבוצה של משבצות שמכילות נתוני רסטר שעברו תיקון גיאומטרי (orthorectified).

דוגמה להפעלה של harpconvert על משבצת אחת: harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9 -a 'tropospheric_NO2_column_number_density_validity>50;derive(datetime_stop {time}); bin_spatial(2001, 50.000000, 0.01, 2001, -120.000000, 0.01); keep(NO2_column_number_density,tropospheric_NO2_column_number_density, stratospheric_NO2_column_number_density,NO2_slant_column_number_density, tropopause_pressure,absorbing_aerosol_index,cloud_fraction, sensor_altitude,sensor_azimuth_angle, sensor_zenith_angle,solar_azimuth_angle,solar_zenith_angle)' S5P_OFFL_L2__NO2____20181010T074409_20181010T092539_05135_01_010100_20181016T092316.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
NO2_column_number_density mol/m^2 ‎-0.00051* 0.0192* מטרים

עמודה אנכית כוללת של NO2 (יחס בין צפיפות העמודה המשופעת של NO2 לבין פקטור מסת האוויר הכולל).
tropospheric_NO2_column_number_density mol/m^2 ‎-0.0005375* ‫0.0192044* מטרים

עמודה אנכית של NO2 בטרופוספירה
stratospheric_NO2_column_number_density mol/m^2 ‫8.6e-06* 0.000107* מטרים

עמודה אנכית של NO2 בסטרטוספרה
NO2_slant_column_number_density mol/m^2 1.48e-05* 0.003908* מטרים

צפיפות של עמודה משופעת של NO2
tropopause_pressure פסקל 6156* 37345* מטרים

לחץ הטרופופאוזה
absorbing_aerosol_index חסר ממדים ‎-14.43* 10.67* מטרים

מדד החלקיקים המרחפים (באורכי גל של 354/388 ננומטר, כלומר זוג OMI) ממוצר AER_AI ברמה 2. מידע נוסף זמין במאמר בנושא אלגוריתמים ברמה 2 – מדד אירוסול אולטרה סגול.
cloud_fraction שבר 0* ‫1* מטרים

שיעור העננים בפועל. אפשר לעיין במפרט של Sentinel 5P L2 Input/Output Data Definition, עמוד 220.
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* ‫82* 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/OFFL/L3_NO2')
  .select('tropospheric_NO2_column_number_density')
  .filterDate('2019-06-01', '2019-06-06');

var band_viz = {
  min: 0,
  max: 0.0002,
  palette: ['black', 'blue', 'purple', 'cyan', 'green', 'yellow', 'red']
};

Map.addLayer(collection.mean(), band_viz, 'S5P N02');
Map.setCenter(65.27, 24.11, 4);
פתיחה ב-Code Editor
‫OFFL/L3_NO2: מערך הנתונים הזה מספק תמונות אופליין ברזולוציה גבוהה של ריכוזי NO2. תחמוצות חנקן (NO2 ו-NO) הן גזי קורט חשובים באטמוספרה של כדור הארץ, והן נמצאות גם בטרופוספרה וגם בסטרטוספרה. הם חודרים לאטמוספירה כתוצאה מפעילויות אנתרופוגניות (בעיקר שריפת דלק מאובנים ושריפת ביומסה) ומטבעיות …
COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_NO2, air-quality,atmosphere,copernicus,esa,eu,knmi,nitrogen-dioxide,no2,pollution,s5p,sentinel,tropomi
2018-06-28T10:24:07Z/2025-10-03T23:10:09Z
-90 -180 90 180
Google Earth Engine