Sentinel-5P OFFL SO2: Offline Sulfur Dioxide

COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_SO2
זמינות קבוצת הנתונים
2018-12-05T11:53:01Z–2025-09-08T10:50:49Z
ספק קבוצת הנתונים
קטע קוד ל-Earth Engine
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_SO2")
מרווח הזמן בין כל אחזור של נתונים עדכניים
2 ימים
תגים
air-quality atmosphere bira copernicus dlr esa eu pollution s5p sentinel so2 sulfur-dioxide tropomi

תיאור

OFFL/L3_SO2

מערך הנתונים הזה מספק תמונות ברזולוציה גבוהה של ריכוזי גופרית דו-חמצנית (SO2) באטמוספירה במצב אופליין.

גופרית דו-חמצנית (SO2) חודרת לאטמוספרה של כדור הארץ בתהליכים טבעיים וגם בתהליכים אנתרופוגניים. הוא ממלא תפקיד בכימיה בקנה מידה מקומי וגלובלי, וההשפעה שלו נעה מזיהום לטווח קצר ועד להשפעות על האקלים. רק כ-30% מפליטת ה-SO2 מגיעים ממקורות טבעיים; הרוב הוא ממקורות אנתרופוגניים. פליטות של SO2 משפיעות לרעה על בריאות האדם ועל איכות האוויר. ל-SO2 יש השפעה על האקלים באמצעות כוח קרינתי, דרך היווצרות של אירוסולים של סולפט. פליטות של SO2 מהרי געש עלולות גם להוות איום על התעופה, בנוסף לאפר וולקני. הלוויין S5P/TROPOMI דוגם את פני כדור הארץ עם זמן חזרה של יום אחד ורזולוציה מרחבית חסרת תקדים של 3.5 ק"מ על 7 ק"מ, שמאפשרת לזהות פרטים קטנים, כולל זיהוי של ענני SO2 קטנים בהרבה. מידע נוסף

במוצר הזה של L3 SO2, מדד אירוסול הסופג מחושב באמצעות זוג מדידות באורכי הגל 340 ננומטר ו-380 ננומטר. המוצר COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_AER_AI כולל את המדד absorbing_aerosol_index שמחושב באמצעות אורכי הגל 354 nm ו-388 nm.

מוצר OFFL L3

כדי ליצור את מוצרי OFFL L3 שלנו, אנחנו מוצאים אזורים בתיבת התוחמת של המוצר עם נתונים באמצעות פקודה כמו זו:

harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9
-a 'SO2_column_number_density_validity>50;derive(datetime_stop {time})'
S5P_OFFL_L2__SO2____20181228T231131_20181229T005301_06265_01_010105_20190104T083244.nc
grid_info.h5

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

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

  • snow_ice < 0.5
  • sulfurdioxide_total_air_mass_factor_polluted > 0.1
  • sulfurdioxide_total_vertical_column > -0.001
  • qa_value > 0.5
  • cloud_fraction_crb < 0.3
  • solar_zenith_angle < 60

הנתונים של פס ה-SO2 באורך 15 ק"מ נקלטים רק אם solar_zenith_angle < 70.

דוגמה להפעלה של harpconvert עבור משבצת אחת: harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9 -a 'SO2_column_number_density_validity>50;derive(datetime_stop {time}); bin_spatial(2001, 50.000000, 0.01, 2001, -120.000000, 0.01); keep(SO2_column_number_density,SO2_column_number_density_amf, SO2_slant_column_number_density,absorbing_aerosol_index,cloud_fraction, sensor_altitude, sensor_azimuth_angle, sensor_zenith_angle,solar_azimuth_angle, solar_zenith_angle)' S5P_OFFL_L2__SO2____20181228T231131_20181229T005301_06265_01_010105_20190104T083244.nc output.h5

Sentinel-5 Precursor

לוויין Sentinel-5 Precursor שוגר ב-13 באוקטובר 2017 על ידי סוכנות החלל האירופית כדי לעקוב אחרי זיהום האוויר. החיישן המובנה נקרא לעיתים קרובות Tropomi (מכשיר למעקב אחר הטרופוספירה).

לכל מערכי הנתונים של S5P, מלבד CH4, יש שתי גרסאות: Near Real-Time (NRTI)‎ (כמעט בזמן אמת) ו-Offline (OFFL)‎ (אופליין). ‫CH4 זמין רק כ-OFFL. הנכסים של NRTI מכסים אזור קטן יותר מהנכסים של OFFL, אבל הם מופיעים מהר יותר אחרי הרכישה. נכסי ה-OFFL מכילים נתונים ממסלול אחד (שבגלל העובדה שחצי מהכדור הארץ חשוך, מכילים נתונים רק לגבי חצי כדור אחד).

בגלל הרעשים בנתונים, לעיתים קרובות אפשר לראות ערכים שליליים בעמודה האנכית, במיוחד באזורים נקיים או כשפליטת ה-SO2 נמוכה. מומלץ לא לסנן את הערכים האלה, אלא אם מדובר בערכים חריגים, כלומר בעמודות אנכיות שערכן נמוך מ-‎-0.001 mol/m^2.

הנתונים המקוריים של Sentinel 5P Level 2 ‏ (L2) מסווגים לפי זמן, ולא לפי קו רוחב או קו אורך. כדי לאפשר את הטמעת הנתונים ב-Earth Engine, כל מוצר Sentinel 5P L2 מומר ל-L3, תוך שמירה על רשת אחת לכל מסלול (כלומר, לא מתבצעת צבירה של מוצרים).

מוצרים ממקורות שחוצים את קו התאריך הבינלאומי נטענים כשני נכסי Earth Engine, עם הסיומות ‎_1 ו-‎_2.

ההמרה ל-L3 מתבצעת על ידי הכלי harpconvert באמצעות הפעולה bin_spatial. הנתונים מהמקור מסוננים כדי להסיר פיקסלים עם ערכי בקרת איכות שקטנים מהערך הבא:

  • ‫80% ל-AER_AI
  • ‫75% עבור פס tropospheric_NO2_column_number_density של NO2
  • ‫50% לכל מערכי הנתונים האחרים, למעט O3 ו-SO2

המוצר O3_TCL נטען ישירות (בלי להריץ את harpconvert).

תחום תדרים

גודל הפיקסל
1,113.2 מטרים

תחום תדרים

שם יחידות מינימום מקסימום גודל הפיקסל תיאור
SO2_column_number_density mol/m^2 ‎-0.4051* 0.2079* מטרים

צפיפות עמודה אנכית של SO2 בגובה פני הקרקע, מחושבת באמצעות טכניקת DOAS.

SO2_column_number_density_amf mol/m^2 0.1* ‫3.387* מטרים

ממוצע משוקלל של גורם מסת אוויר (amf) בענן ובאוויר צלול, משוקלל לפי שבריר הענן המשוקלל לפי עוצמה.

SO2_slant_column_number_density mol/m^2 ‫‎-0.14746* 0.16159* מטרים

SO2 ring corrected slant column number density

absorbing_aerosol_index ‫‎-11.733* 18.657* מטרים

מדד לשכיחות של אירוסולים באטמוספירה, שמחושב באמצעות המשוואה הזו עם זוג אורכי הגל 340/380 ננומטר.

cloud_fraction שבר 0* 1* מטרים

חלק הענן האפקטיבי. אפשר לעיין במפרט של הגדרת 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 ממזרח לצפון.

sensor_zenith_angle deg 0.098* ‫67* מטרים

זווית הזניט של הלוויין במיקום הפיקסל בקרקע (WGS84); הזווית נמדדת מהאנך.

solar_azimuth_angle deg ‫‎-180* ‫180* מטרים

זווית האזימוט של השמש במיקום הפיקסל בקרקע (WGS84); הזווית נמדדת ממזרח לצפון.

solar_zenith_angle deg ‫8* 102* מטרים

זווית הזניט של הלוויין במיקום הפיקסל בקרקע (WGS84); הזווית נמדדת מהאנך.

SO2_column_number_density_15km mol/m^2 מטרים

צפיפות עמודה אנכית של SO2 ב-15 ק"מ, מחושבת באמצעות טכניקת DOAS.

* ערך מינימלי או מקסימלי משוער

מאפייני התמונה

מאפייני התמונה

שם סוג תיאור
ALGORITHM_VERSION מחרוזת

גרסת האלגוריתם שבה נעשה שימוש בעיבוד ברמה 2. היא נפרדת מגרסת המעבד (המסגרת), כדי להתאים ללוחות זמנים שונים של מהדורות שונות של מוצרים שונים.

BUILD_DATE מחרוזת

התאריך, במילישניות מאז 1 בינואר 1970, שבו נבנה התוכנה ששימשה לביצוע עיבוד L2.

HARP_VERSION INT

הגרסה של כלי ה-HARP ששימשה לחלוקת נתוני L2 לרשת של מוצר L3.

מוסד מחרוזת

המוסד שבו בוצע עיבוד הנתונים מרמה 1 לרמה 2.

L3_PROCESSING_TIME INT

התאריך, במילישניות מאז 1 בינואר 1970, שבו Google עיבדה את נתוני רמה 2 לרמה 3 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 INT

מספר המסלול של הלוויין בזמן איסוף הנתונים.

פלטפורמה מחרוזת

שם הפלטפורמה שדרכה נאספו הנתונים.

PROCESSING_STATUS מחרוזת

סטטוס העיבוד של המוצר ברמה הגלובלית, בעיקר על סמך הזמינות של נתוני קלט משניים. הערכים האפשריים הם 'רגיל' ו'ירוד'.

PROCESSOR_VERSION מחרוזת

גרסת התוכנה שמשמשת לעיבוד L2, כמחרוזת מהצורה 'major.minor.patch'.

PRODUCT_ID מחרוזת

המזהה של מוצר L2 ששימש ליצירת הנכס הזה.

PRODUCT_QUALITY מחרוזת

אינדיקטור שמציין אם איכות המוצר ירודה או לא. הערכים המותרים הם 'Degraded' ו-'Nominal'.

SENSOR מחרוזת

שם החיישן שאסף את הנתונים.

SPATIAL_RESOLUTION מחרוזת

רזולוציה מרחבית בנקודת הנאדיר. ברוב המוצרים זה 3.5x7 km2, חוץ מ-L2__O3__PR, שבו משתמשים ב-28x21km2, ומ-L2__CO____ וL2__CH4___, שבהם משתמשים ב-7x7 km2. המקור של המאפיין הזה הוא תקן ה-CCI.

TIME_REFERENCE_DAYS_SINCE_1950 INT

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 שבו הנתונים נאספו.

TRACKING_ID מחרוזת

מזהה UUID של קובץ המוצרים ברמה 2.

תנאים והגבלות

תנאים והגבלות

השימוש בנתונים של סנטינל כפוף לתנאים ולהגבלות על נתוני סנטינל בתוכנית קופרניקוס.

סיור עם פלטפורמת Earth Engine

Code Editor (JavaScript)

var collection = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_SO2')
  .select('SO2_column_number_density')
  .filterDate('2019-06-01', '2019-06-11');

var band_viz = {
  min: 0.0,
  max: 0.0005,
  palette: ['black', 'blue', 'purple', 'cyan', 'green', 'yellow', 'red']
};

Map.addLayer(collection.mean(), band_viz, 'S5P SO2');
Map.setCenter(0.0, 0.0, 2);
פתיחה ב-Code Editor