Библиографическое описание:Определение общего содержания диоксида углерода над территорией России по данным отечественного космического аппарата “Метеор-М” № 2 : научное издание / В. В. Голомолзин, А. Н. Рублев, Ю. В. Киселева [и др.]. - Текст : непосредственный // Метеорология и гидрология. - 2022. - № 4. - С. 79-95. - ISSN 0130-2906, DOI 10.52002/0130-2906-2022-4-79-95.
Аннотация:Дано описание методики определения общего содержания диоксида углерода (XCO2) в атмосфере по данным инфракрасного фурье-спектрометра ИКФС-2, устанавливаемого на отечественные космические аппараты серии “Метеор-М”. Методика основана на оценке XCO2 с помощью регрессии второго порядка, предикторами которой являются значения эффективной спектральной оптической толщины атмосферы в инфракрасной области спектра 8-14 мкм. Для вычисления оптической толщины использованы результаты измерений с помощью ИКФС-2 спектральной интенсивности уходящего излучения, а также вычисленные значения интенсивности излучения подстилающей поверхности Земли или верхней границы облачности, представляемых в виде серого тела с температурой Ts. Температура Ts определяется по измерениям ИКФС-2 в микроокне прозрачности атмосферы при волновом числе 900,1 см-1. Опорными значениями XCO2 для построения регрессии служили результаты контактных измерений концентрации СО2 на высотной мачте международной обсерватории ZOTTO (Центральная Сибирь) и в обсерватории NOAA на вулкане Мауна-Лоа (о. Гавайи), полученные в 2015-2016 гг. Для валидации методики проведено сопоставление оценок XCO2 по измерениям ИКФС-2 космического аппарата “Метеор-М” № 2 с данными параллельных измерений над Сибирью спектрометрами OCO и CrIS на спутниках “OCO-2” и “NOAA-20” (США). Максимальные расхождения ежедневных оценок среднего по территории XCO2 в атмосферном столбе сухого воздуха с 9 по 19 октября 2021 г. по данным ИКФС-2 не превышают 2,3 млн-1 по сравнению с результатами ОСО и 5 млн-1 по сравнению с результатами CrIS.
A description is given of the method for the retrieval of atmospheric column-averaged dry-air mole fractions of carbon dioxide (XCO2) from the data of IKFS-2 infrared Fourier spectrometer on board the Meteor-M Russian meteorological satellites. The method is based on estimating XCO2 using a second-order regression, whose predictors are the effective spectral optical depths of the atmosphere in the infrared region of 8-14 μm. The optical depth is determined using spectral intensities of outgoing radiation measured by the IKFS-2 as well as the calculated intensities of the Earth’s surface or cloud top simulated as a gray body with temperature T <sub>s</sub>. The temperature T <sub>s</sub> is retrieved from IKFS-2 measurements within the atmospheric microwindow at the wave number equal to 900.1 cm<sup>-1</sup>. The reference XCO<sub>2</sub> values for constructing the regression were the results of contact CO<sub>2</sub> measurements on the tall tower at the ZOTTO international observatory (Central Siberia) and at the NOAA observatory on the Mauna Loa volcano (Hawaii) in 2015-2016. The methodology was validated by comparing the XCO2 retrieved from Meteor-M No. 2 IKFS-2 measurements with parallel measurements over Siberia by the OCO and CrIS satellite spectrometers on board the OCO-2 and NOAA-20 satellites (USA). The maximum discrepancies in the daily estimates of the spatially averaged XCO2 during October 9-19, 2021 derived from the IKFS-2 data do not exceed 2.3 ppm versus the OCO data and 5 ppm versus the CrIS data.
Издательство:Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Москва
Источник:Метеорология и гидрология
Выпуск:№ 4
Номера страниц:79-95
Держатель оригинала документа:Институт леса им. В. Н. Сукачева Сибирского отделения Российской академии наук, Исследовательский центр им. М. В. Келдыша, Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии НИЦ “Планета”
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
Ключевые слова:carbon dioxide (CO2), retrieval of atmospheric total column carbon dioxide, Infrared Fourier spectrometer, ikfs-2, Meteor-M satellites, regression, zotto, диоксид углерода (СО2), восстановление общего содержания CO2 в атмосфере, инфракрасный фурье-спектрометр, иkфс-2, серия спутников "Метеор-М", регрессия, обсерватория ZOTTO
