GEOS-CF rpl htf v1: Goddard Earth Observing System Composition Forecast

NASA/GEOS-CF/v1/rpl/htf
Verfügbarkeit des Datasets
2018-01-01T00:00:00Z–2026-01-02T12:00:00Z
Ersteller des Datasets
Earth Engine-Snippet
ee.ImageCollection("NASA/GEOS-CF/v1/rpl/htf")
Tags
atmosphere composition forecast geos gmao nasa

Beschreibung

Dieses Dataset enthält meteorologische Replay-Daten (rpl) mit hoher zeitlicher Frequenz (htf). Das GEOS-CF-System (Goddard Earth Observing System Composition Forecast) ist ein hochauflösendes (0,25°) globales System zur Vorhersage von Bestandteilen des Global Modeling and Assimilation Office(GMAO) der NASA.

GEOS-CF bietet ein neues Tool für die Erforschung der atmosphärischen Chemie, mit dem die umfangreichen raumgestützten und In-situ-Beobachtungen der NASA ergänzt werden sollen. GEOS-CF erweitert das GEOS-System zur Modellierung von Wetter und Aerosolen um das GEOS-Chem Chemiemodul, um Rückanalysen und 5-Tages-Vorhersagen von atmosphärischen Bestandteilen wie Ozon (O3), Kohlenmonoxid (CO), Stickstoffdioxid (NO2), Schwefeldioxid (SO2) und Feinstaub (PM2.5) zu ermöglichen. Das in GEOS-CF integrierte Chemiemodul ist mit dem Offline-GEOS-Chem-Modell identisch und profitiert von den Innovationen der GEOS-Chem-Community.

Die Auswertung von GEOS-CF anhand von Satelliten-, Ozonsonden- und Oberflächenbeobachtungen für die Jahre 2018–2019 zeigt realistische simulierte Konzentrationen von O3, NO2 und CO mit normalisierten mittleren Abweichungen von −0,1 bis 0,3, normalisierten mittleren quadratischen Fehlern zwischen 0,1 und 0,4 und Korrelationen zwischen 0,3 und 0,8. Vergleiche mit Oberflächenbeobachtungen zeigen die erfolgreiche Darstellung von Luftschadstoffen in vielen Regionen der Welt und zu allen Jahreszeiten, machen aber auch aktuelle Einschränkungen deutlich, z. B. eine globale hohe Abweichung bei SO2 und eine Übervorhersage von O3 im Sommer im Südosten der USA.

GEOS-CF v1.0 überschätzt Aerosole im Allgemeinen um 20–50 % aufgrund bekannter Probleme in GEOS-Chem v12.0.1, die in späteren Versionen behoben wurden. Die 5-Tages-Vorhersagen haben vergleichbare Skill-Scores wie die 1-Tages-Rückanalyse. Die Modellfähigkeiten können durch eine Bias-Korrektur der Oberflächenmodell-Ausgabe mithilfe eines Machine-Learning-Ansatzes deutlich verbessert werden.

Hinweis:Im Januar 2026 wurde eine neue Version von GEOS-CF, v2.0, veröffentlicht. Zu den Aktualisierungen des GEOS-CF-Systems gehören Aktualisierungen des GEOS-Modells für die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre und des GEOS-Chem-Chemiemodells, die Rückanalyse der Meteorologie für GEOS IT, die direkte Assimilation von stratosphärischen Profilen und Säulenzonen sowie Aktualisierungen der anthropogenen Emissionsquelle. Viele der gleichen Produkte sind verfügbar und einige neue Produkte wurden hinzugefügt, andere wurden jedoch eingestellt. Außerdem werden die Daten von GEOS-CF v2.0 nicht rückverarbeitet, um denselben Zeitraum wie GEOS-CF v1.0 abzudecken. Aus diesem Grund betrachten wir GEOS-CF v2.0 als Fortsetzung und Ergänzung des GEOS-CF v1.0-Datensatzes, aber nicht als Ersatz für GEOS-CF v1.0-Daten. Eine Zusammenfassung der Aktualisierungen finden Sie in der Systembeschreibung von GEOS-CF.

Bänder

Bänder

Pixelgröße: 27.750 Meter (alle Bänder)

Name Einheiten Pixelgröße Beschreibung
CO Stoffmengenanteil 27.750 Meter

Volumenmischungsverhältnis von Kohlenmonoxid (CO, MW = 28,00 g mol-1) in trockener Luft

NO2 Stoffmengenanteil 27.750 Meter

Volumenmischungsverhältnis von Stickstoffdioxid (NO2, MW = 46,00 g mol-1) in trockener Luft

O3 Stoffmengenanteil 27.750 Meter

Volumenmischungsverhältnis von Ozon (O3, MW = 48,00 g mol-1) in trockener Luft

PM25_RH35_GCC µg m-3 27.750 Meter

Feinstaub mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 µm bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 35 %

PM25_RH35_GOCART kg/m^3 27.750 Meter

Insgesamt rekonstruierter PM2.5 bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 35 %

Q Massenanteil 27.750 Meter

Spezifische Luftfeuchtigkeit

RH 27.750 Meter

Relative Luftfeuchtigkeit nach Feuchtigkeit

SLP Pa 27.750 Meter

Druck auf Meereshöhe

SO2 Stoffmengenanteil 27.750 Meter

Volumenmischungsverhältnis von Schwefeldioxid (SO2, MW = 64,00 g mol-1) in trockener Luft

T K 27.750 Meter

Lufttemperatur

U m/s 27.750 Meter

Wind nach Osten

V m/s 27.750 Meter

Wind nach Norden

Nutzungsbedingungen

Nutzungsbedingungen

Sofern nicht anders angegeben, dürfen alle von der NASA erstellten Daten ohne vorherige Genehmigung für jeden Zweck verwendet werden. Weitere Informationen und Ausnahmen finden Sie auf der Seite NASA Data & Information Policy.

Zitationen

Zitationen:
  • Keller, C. A., Knowland, K. E., Duncan, B. N., Liu, J., Anderson, D. C., Das, S., ... &Pawson, S. (2021). Description of the NASA GEOS composition forecast modeling system GEOS-CF v1. 0. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 13(4), e2020MS002413. doi:10.1029/2020MS002413

DOIs

Die Earth Engine nutzen

Code-Editor (JavaScript)

var imageVisParamNO2 = {
  'bands': ['NO2'],
  'min': 6.96e-11,
  'max': 4.42e-8,
};

var imageVisParamT = {
  'bands': ['T'],
  'min': 220,
  'max': 320,
  'palette': ['d7191c', 'fdae61', 'ffffbf', 'abd9e9', '2c7bb6'],
};

var geosCf = ee.ImageCollection('NASA/GEOS-CF/v1/rpl/htf');

Map.setCenter(100, 20, 3);

var weeklyT =
    geosCf.select('T').filterDate('2019-06-01', '2019-06-08').median();
Map.addLayer(weeklyT, imageVisParamT, 'Weekly T', false, 1);

var NO2 = ee.Image('NASA/GEOS-CF/v1/rpl/htf/20190601_0000z');
Map.addLayer(NO2, imageVisParamNO2, 'NO2', true, 1);
Im Code-Editor öffnen