长期的地表 NO2的时空变化,用于北京,从地表数据和卫星检索中重建
Zixiang Zhao1, Yichen Lu1, Yu Zhan2
1Department of Environmental Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu, Sichuan 610065, China.
The Science of the total environment
|September 1, 2023
概括
这项研究比较了OMI和TROPOMI的卫星数据,以估计表面二氧化 (NO2). 结果显示,OMI对于北京的长期NO2趋势分析是有效的,这导致了一个新的高分辨率数据集.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 大气科学 大气科学
- 遥感 遥感 遥感 遥感
背景情况:
- 二氧化 (NO2) 表面度对于空气质量评估至关重要.
- 卫星遥感,特别是来自OMI和TROPOMI,为NO2估计提供了有价值的数据.
- 很少有研究直接比较OMI和TROPOMI用于表面NO2重建.
研究的目的:
- 为了评估来自OMI和TROPOMI的热层NO2垂直柱密度 (VCD) 对表面NO2导出的有效性.
- 为了比较OMI和TROPOMI在重建表面NO2中的性能,特别是用于长期趋势分析.
- 开发一个高分辨率的时间空间表面NO2数据集,用于北京2005-2020.
主要方法:
- 在1公里和100米分辨率下对OMI和TROPOMI数据进行表面NO2估计的比较分析.
- 应用混合机器学习方法,使用OMI数据进行时空NO2分布.
- 使用2008年7月至9月的新型,独立的每周被动抽样数据进行验证.
主要成果:
- 对OMI和TROPOMI的交叉验证R2值在1公里 (0.69-0.73) 和100米 (0.69) 的分辨率上是可比的.
- 与1公里的OMI相比,TROPOMI的更好的分辨率并没有显著改善表面NO2导出,特别是对于长期趋势.
- 开发的基于OMI的数据集显示,随着独立的验证数据,时空R2为0.46.
- 北京的NO2表面从2015年开始显著下降,从2017年开始低于2008年的水平,由于奥运会限制,2008年出现了显著的下降.
结论:
- OMI数据有效地推导出北京的长期表面NO2趋势,与TROPOMI可比,分辨率为1公里.
- 通过使用OMI数据,成功开发了北京 (2005-2020) 的强大,高分辨率的表面NO2数据集.
- 这一数据集将支持北京未来的环境管理和流行病学研究.
