Sentinel-5P OFFL O3: Offline Ozone

COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_O3
זמינות קבוצת הנתונים
2018-09-08T21:19:29Z–2026-02-07T08:15:06Z
יוצר מערך הנתונים
קטע קוד ל-Earth Engine
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_O3")
מרווח הזמן בין כל אחזור של נתונים עדכניים
יומיים
תגים
air-quality atmosphere copernicus esa eu o3 ozone pollution s5p sentinel tropomi

תיאור

OFFL/L3_O3

קבוצת הנתונים הזו מספקת תמונות אופליין ברזולוציה גבוהה של ריכוזי אוזון בעמודה הכוללת. אפשר לעיין גם בCOPERNICUS/S5P/OFFL/L3_O3_TCL כדי לראות את נתוני העמודה הטרופוספרית.

בסטרטוספרה, שכבת האוזון מגנה על הביוספרה מפני קרינה אולטרה סגולה מסוכנת מהשמש. בטרופוספירה, הוא פועל כחומר ניקוי יעיל, אבל בריכוז גבוה הוא גם מזיק לבריאות של בני אדם, בעלי חיים וצמחייה. אוזון הוא גם גז חממה חשוב שמשפיע על שינוי האקלים המתמשך. מאז הגילוי של החור באוזון באנטארקטיקה בשנות ה-80, ופרוטוקול מונטריאול שבא בעקבותיו וקבע תקנות לגבי ייצור של חומרים שמכילים כלור ומדללים את האוזון, מתבצע מעקב שגרתי אחרי האוזון מהקרקע ומהחלל.

למוצר הזה יש שני אלגוריתמים שמספקים נתונים על כמות האוזון הכוללת: GDP לנתונים כמעט בזמן אמת ו-GODFIT לנתונים אופליין. נכון לעכשיו, נעשה שימוש ב-GDP ליצירת מוצרי האוזון הכולל התפעוליים מ-GOME,‏ SCIAMACHY ו-GOME-2, ואילו ב-GODFIT נעשה שימוש בפרויקטים ESA CCI ו-Copernicus C3S. מידע נוסף. מדריך למשתמש במוצר

מוצר OFFL L3

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

harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9
-a 'O3_column_number_density_validity>50;derive(datetime_stop {time})'
S5P_OFFL_L2__O3_____20181005T225147_20181006T003317_05073_01_010102_20181012T001415.nc
grid_info.h5

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

הערך qa מותאם לפני הרצת harpconvert כדי לעמוד בכל הקריטריונים הבאים:

  • ‫ozone_total_vertical_column in [0, 0.45]
  • ozone_effective_temperature in [180, 260]
  • ‫ring_scale_factor in [0, 0.15]
  • effective_albedo in [-0.5, 1.5]

דוגמה להפעלה של harpconvert על קטע מפה אחד: harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9 -a 'O3_column_number_density_validity>50;derive(datetime_stop {time}); bin_spatial(2001, 50.000000, 0.01, 2001, -120.000000, 0.01); keep(O3_column_number_density,O3_effective_temperature,cloud_fraction, sensor_altitude,sensor_azimuth_angle, sensor_zenith_angle, solar_azimuth_angle,solar_zenith_angle)' S5P_OFFL_L2__O3_____20181005T225147_20181006T003317_05073_01_010102_20181012T001415.nc output.h5

Sentinel-5 Precursor

‫Sentinel-5 Precursor הוא לוויין ששיגרה סוכנות החלל האירופית ב-13 באוקטובר 2017 כדי לעקוב אחרי זיהום האוויר. החיישן שנמצא 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). הקבוצה ‫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 ממחצית אחת של כדור הארץ, כי המחצית השנייה חשוכה).

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 2 מומר לרמה 3, תוך שמירה על רשת אחת לכל מסלול (כלומר, אין צבירת נתונים בין מוצרים).

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

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

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

המוצר O3_TCL מוטמע ישירות (בלי להריץ את harpconvert).

רצועות

גודל הפיקסל
‫1,113.2 מטרים

רצועות

שם יחידות מינימום מקסימום גודל הפיקסל תיאור
O3_column_number_density mol/m^2 0.025* 0.3048* מטרים

עמודה אטמוספרית כוללת של O3 בין פני השטח לבין החלק העליון של האטמוספירה, מחושבת באמצעות אלגוריתם GODfit.
O3_effective_temperature K 19.92* ‪428.11* מטרים

טמפרטורה אפקטיבית של חתך רוחב של אוזון
cloud_fraction שבר 0* ‫1* מטרים

שיעור העננים בפועל. אפשר לעיין במפרט של נתוני קלט/פלט של Sentinel 5P L2, עמוד 220.
sensor_azimuth_angle deg ‎-180* ‫180* מטרים

זווית האזימוט של הלוויין במיקום הפיקסל על הקרקע (WGS84). הזווית נמדדת מזרחה מהצפון.
sensor_zenith_angle מעלות 0.098* 66.57* מטרים

זווית האזימוט 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 מעלות ‫8* ‫102* מטרים

זווית האזימוט של הלוויין במיקום הפיקסל על הקרקע (WGS84). הזווית נמדדת מהאנך.
* ערך מינימלי או מקסימלי משוער

מאפייני תמונה

מאפייני תמונה

שם סוג תיאור
ALGORITHM_VERSION STRING0

גרסת האלגוריתם שמשמשת כדי לעבד את הנתונים ברמה 2. הגרסה הזו אינה תלויה במעבד (ה-framework), וזאת כדי להתאים ללוחות הזמנים של השקות המוצרים השונים.
BUILD_DATE STRING

התאריך, במילישניות מאז 1 בינואר 1970, שבו נוצרה התוכנה ששימשה לעיבוד של L2.
HARP_VERSION INT

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

המוסד שבו בוצע עיבוד הנתונים מ-L1 ל-L2.
L3_PROCESSING_TIME INT

התאריך, במילישניות מאז 1 בינואר 1970, שבו Google עיבדה את נתוני L2 ל-L3 באמצעות harpconvert.
LAT_MAX DOUBLE

קו הרוחב המקסימלי של הנכס (במעלות).
LAT_MIN DOUBLE

קו הרוחב המינימלי של הנכס (במעלות).
LON_MAX DOUBLE

קו האורך המקסימלי של הנכס (במעלות).
LON_MIN DOUBLE

קו האורך המינימלי של הנכס (במעלות).
ORBIT INT

מספר המסלול של הלוויין בזמן איסוף הנתונים.
PLATFORM STRING

שם הפלטפורמה שאספה את הנתונים.
PROCESSING_STATUS STRING

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

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

המזהה של מוצר ה-L2 ששימש ליצירת הנכס הזה.
PRODUCT_QUALITY STRING

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

שם החיישן שאסף את הנתונים.
SPATIAL_RESOLUTION STRING

רזולוציה מרחבית בנקודת הנאדיר. ברוב המוצרים היא 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 INT

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

היום היוליאני בזמן איסוף הנתונים.
TRACKING_ID STRING

מזהה ייחודי אוניברסלי (UUID) של קובץ המוצרים ברמה L2.
STATUS_MET_2D מחרוזת

קבוצת הנתונים הזו משתמשת בנתוני עזר דינמיים של מזג האוויר במהלך עיבוד ברמה 2. הערך בשדה הזה הוא Nominal אם נתוני ECMWF דינמיים זמינים, או Fallback אם לא.

תנאים והגבלות

תנאים והגבלות

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

סיור עם פלטפורמת Earth Engine

עורך קוד (JavaScript)

‫
var collection = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_O3')
  .select('O3_column_number_density')
  .filterDate('2019-06-01', '2019-06-05');

var band_viz = {
  min: 0.12,
  max: 0.15,
  palette: ['black', 'blue', 'purple', 'cyan', 'green', 'yellow', 'red']
};

Map.addLayer(collection.mean(), band_viz, 'S5P O3');
Map.setCenter(0.0, 0.0, 2);
פתיחה ב-Code Editor
‫OFFL/L3_O3: קבוצת הנתונים הזו מספקת תמונות אופליין ברזולוציה גבוהה של ריכוזי אוזון בעמודה הכוללת. אפשר גם לעיין ב-COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_O3_TCL כדי לראות את נתוני העמודה הטרופוספרית. בסטרטוספרה, שכבת האוזון מגנה על הביוספרה מפני קרינה אולטרה סגולה מסוכנת מהשמש. בטרופוספירה, הוא פועל כחומר ניקוי יעיל, אבל בריכוז גבוה הוא גם…
COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_O3, air-quality,atmosphere,copernicus,esa,eu,o3,ozone,pollution,s5p,sentinel,tropomi
2018-09-08T21:19:29Z/2026-02-07T08:15:06Z
-90 -180 90 180
Google Earth Engine