Sentinel-5P OFFL O3: Offline Ozone

COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_O3
Verfügbarkeit des Datasets
2018-09-08T21:19:29Z–2026-03-22T11:37:13Z
Ersteller des Datasets
Earth Engine-Snippet
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_O3")
Wiederholungsintervall
2 Tage
Tags
air-quality atmosphere copernicus esa eu o3 ozone pollution s5p sentinel tropomi

Beschreibung

OFFL/L3_O3

Dieses Dataset enthält hochauflösende Offlinebilder von Ozonkonzentrationen in der gesamten Säule. Informationen zu den Daten der troposphärischen Säule finden Sie unter COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_O3_TCL.

In der Stratosphäre schützt die Ozonschicht die Biosphäre vor gefährlicher ultravioletter Strahlung der Sonne. In der Troposphäre wirkt sie als effizientes Reinigungsmittel, aber bei hoher Konzentration ist sie auch schädlich für die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen. Ozon ist auch ein wichtiges Treibhausgas, das zum Klimawandel beiträgt. Seit der Entdeckung des antarktischen Ozonlochs in den 1980er-Jahren und dem anschließenden Montreal-Protokoll zur Regulierung der Produktion von chlorhaltigen ozonabbauenden Substanzen wird Ozon routinemäßig vom Boden und aus dem Weltraum aus überwacht.

Für dieses Produkt gibt es zwei Algorithmen, die das Gesamtozon liefern: GDP für die Near Real-Time-Produkte und GODFIT für die Offlineprodukte. GDP wird derzeit zur Erstellung der betrieblichen Gesamtozonprodukte aus GOME, SCIAMACHY und GOME-2 verwendet, während GODFIT in den ESA CCI- und Copernicus C3S-Projekten eingesetzt wird. Weitere Informationen Produkthandbuch

OFFL L3-Produkt

Für unsere OFFL L3-Produkte ermitteln wir mit einem Befehl wie diesem, welche Bereiche innerhalb des Begrenzungsrahmens des Produkts Daten enthalten:

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

Anschließend werden alle Daten zu einem großen Mosaik zusammengeführt. Dabei werden die Werte für Pixel, die zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedliche Werte haben können, gemittelt. Aus dem Mosaik erstellen wir eine Reihe von Kacheln mit orthorektifizierten Rasterdaten.

Der QA-Wert wird vor dem Ausführen von harpconvert angepasst, um alle folgenden Kriterien zu erfüllen:

  • 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]

Beispiel für den Aufruf von harpconvert für eine Kachel: 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 ist ein Satellit, der am 13. Oktober 2017 von der Europäischen Weltraumorganisation ESA zur Überwachung der Luftverschmutzung gestartet wurde. Der Bordsensor wird häufig als Tropomi (TROPOspheric Monitoring Instrument) bezeichnet.

Alle S5P-Datasets außer CH4 sind in zwei Versionen verfügbar: Near Real-Time (NRTI) und Offline (OFFL). CH4 ist nur als OFFL verfügbar. Die NRTI-Assets decken eine kleinere Fläche als die OFFL-Assets ab, sind aber schneller verfügbar. Die OFFL-Assets enthalten Daten aus einem einzelnen Orbit. Da die Hälfte der Erde dunkel ist, enthalten sie nur Daten für eine Hemisphäre.

Aufgrund von Rauschen in den Daten werden häufig negative Werte für die vertikale Säule beobachtet, insbesondere in sauberen Regionen oder bei geringen SO2-Emissionen. Es wird empfohlen, diese Werte nicht zu filtern, außer bei Ausreißern, d. h. bei vertikalen Säulen mit weniger als -0,001 mol/m^2.

Die ursprünglichen Sentinel 5P Level 2-Daten (L2) werden nach Zeit und nicht nach Breiten-/Längengrad gruppiert. Damit die Daten in Earth Engine aufgenommen werden können, wird jedes Sentinel 5P L2-Produkt in L3 konvertiert. Dabei wird ein einzelnes Raster pro Orbit beibehalten (d. h. es erfolgt keine Aggregation über Produkte hinweg).

Quellprodukte, die den Antimeridian überspannen, werden als zwei Earth Engine-Assets mit den Suffixen _1 und _2 aufgenommen.

Die Konvertierung in L3 erfolgt mit dem harpconvert Tool und der bin_spatial Operation. Die Quelldaten werden gefiltert, um Pixel mit QA-Werten unter den folgenden Werten zu entfernen:

  • 80 % für AER_AI
  • 75 % für das Band „tropospheric_NO2_column_number_density“ von NO2
  • 50 % für alle anderen Datasets außer O3 und SO2

Das O3_TCL-Produkt wird direkt aufgenommen (ohne harpconvert auszuführen).

Bänder

Bänder

Pixelgröße: 1113,2 Meter (alle Bänder)

Name Einheiten Min. Max. Pixelgröße Beschreibung
O3_column_number_density mol/m^2 0,025* 0,3048* 1113,2 Meter

Gesamte atmosphärische Säule von O3 zwischen der Oberfläche und der oberen Atmosphäre, berechnet mit dem GODfit-Algorithmus.

O3_effective_temperature K 19,92* 428,11* 1113,2 Meter

Effektive Temperatur des Ozonquerschnitts

cloud_fraction Bruch 0* 1* 1113,2 Meter

Effektiver Bewölkungsgrad. Siehe die Sentinel 5P L2 Input/Output Data Definition Spec, Seite 220.

sensor_azimuth_angle Grad -180* 180* 1113,2 Meter

Azimutwinkel des Satelliten an der Position des Bodenpixels (WGS84); Winkel wird von Norden aus im Uhrzeigersinn gemessen.

sensor_zenith_angle Grad 0,098* 66,57* 1113,2 Meter

Zenitwinkel des Satelliten an der Position des Bodenpixels (WGS84); Winkel wird von der Vertikalen aus gemessen.

solar_azimuth_angle Grad -180* 180* 1113,2 Meter

Azimutwinkel der Sonne an der Position des Bodenpixels (WGS84); Winkel wird von Norden aus im Uhrzeigersinn gemessen.

solar_zenith_angle Grad 8* 102* 1113,2 Meter

Zenitwinkel des Satelliten an der Position des Bodenpixels (WGS84); Winkel wird von der Vertikalen aus gemessen.

* geschätzter Mindest- oder Höchstwert

Bildattribute

Bildeigenschaften

Name Typ Beschreibung
ALGORITHM_VERSION STRING

Die bei der Verarbeitung von L2-Daten verwendete Algorithmusversion. Sie ist unabhängig von der Prozessor- (Framework-)Version, um unterschiedlichen Release-Zeitplänen für verschiedene Produkte Rechnung zu tragen.

BUILD_DATE STRING

Das Datum, an dem die für die Verarbeitung von L2-Daten verwendete Software erstellt wurde, ausgedrückt in Millisekunden seit dem 1. Januar 1970.

HARP_VERSION INT

Die Version des HARP-Tools, mit dem die L2-Daten in ein L3-Produkt gerastert wurden.

INSTITUTION STRING

Die Institution, in der die Datenverarbeitung von L1 zu L2 durchgeführt wurde.

L3_PROCESSING_TIME INT

Das Datum, an dem Google die L2-Daten mit harpconvert in L3 umgewandelt hat, ausgedrückt in Millisekunden seit dem 1. Januar 1970.

LAT_MAX DOUBLE

Der maximale Breitengrad des Assets (in Grad).

LAT_MIN DOUBLE

Der minimale Breitengrad des Assets (in Grad).

LON_MAX DOUBLE

Der maximale Längengrad des Assets (in Grad).

LON_MIN DOUBLE

Der minimale Längengrad des Assets (in Grad).

ORBIT INT

Die Orbitnummer des Satelliten bei der Datenerfassung.

PLATFORM STRING

Name der Plattform, auf der die Daten erfasst wurden.

PROCESSING_STATUS STRING

Der Verarbeitungsstatus des Produkts auf globaler Ebene, hauptsächlich basierend auf der Verfügbarkeit von Hilfsdaten. Mögliche Werte sind „Nominal“ und „Degraded“.

PROCESSOR_VERSION STRING

Die Version der für die Verarbeitung von L2-Daten verwendeten Software als String im Format „Hauptversion.Nebenversion.Patch“.

PRODUCT_ID STRING

ID des L2-Produkts, das zum Generieren dieses Assets verwendet wurde.

PRODUCT_QUALITY STRING

Indikator, der angibt, ob die Produktqualität beeinträchtigt ist. Zulässige Werte sind „Degraded“ und „Nominal“.

SENSOR STRING

Name des Sensors, mit dem die Daten erfasst wurden.

SPATIAL_RESOLUTION STRING

Räumliche Auflösung am Nadir. Für die meisten Produkte ist dies 3.5x7 km2, außer für L2__O3__PR, das 28x21km2 verwendet, und L2__CO____ und L2__CH4___, die beide 7x7 km2 verwenden. Dieses Attribut stammt aus dem CCI-Standard.

TIME_REFERENCE_DAYS_SINCE_1950 INT

Tage vom 1. Januar 1950 bis zum Zeitpunkt der Datenerfassung.

TIME_REFERENCE_JULIAN_DAY DOUBLE

Die Julianische Tagesnummer, als die Daten erfasst wurden.

TRACKING_ID STRING

UUID für die L2-Produktdatei.

STATUS_MET_2D STRING

Dieses Dataset verwendet dynamische Hilfsdaten für das Wetter während der L2-Verarbeitung. Dieses Feld hat den Wert „Nominal“, wenn dynamische Hilfsdaten des ECMWF verfügbar waren, oder „Fallback“, wenn nicht.

Nutzungsbedingungen

Nutzungsbedingungen

Die Verwendung von Sentinel-Daten unterliegt den Nutzungsbedingungen für Copernicus-Sentinel-Daten.

Die Earth Engine nutzen

Code-Editor (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);
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