Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXII.D.213

Анализ точности балансовой методики расчета выбросов климатически активных газов по данным регулярного спутникового мониторинга

Ермаков Д.М. (1,2), Пашинов Е. В. (1), Лозин Д.В. (1), Лупян Е.А. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(2) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), Фрязино, Московская обл., Россия
В докладе приведены результаты исследования точности ранее предложенной балансовой методики расчета выбросов климатически активных газов по данным регулярного спутникового мониторинга. Указанная балансовая методика состоит из двух основных шагов. Первый шаг – расчет скорости горизонтального переноса малой газовой компоненты (МГК) атмосферы на основе ежедневных полей ее полного содержания в вертикальном атмосферном столбе по спутниковым данным. Второй шаг – расчет баланса МГК в объеме атмосферы над заданной территорией. Изменение общего содержания МГК в выделенном объеме определяется потоком МГК через его границы. Горизонтальная компонента потока известна по результатам первого шага методики, а остаток соответствует вертикальному обмену атмосферы с подстилающей поверхностью (балансу стоков и выбросов).
Важным аспектом является оценка погрешности описанной методики. Основной фактор неопределенности – ошибки расчета поля скоростей горизонтального переноса МГК. В представленной работе погрешность методики исследована статистическим методом для полей содержания угарного газа (CO). В качестве объектов исследования выбраны лесные пожары, как модель сильных локальных выбросов CO. В этом случае при достаточно общих предположениях о статистике ошибок можно дать простую теоретическую параметризацию распределения балансовых оценок выброса CO в зависимости от периметра границы, охватывающей зону активного горения. Практические расчеты были выполнены для 21 крупного пожара на территории России и Канады за летние месяцы 2018 – 2023 годов. Ежесуточные балансовые расчеты проводились в пределах охватывающих зоны горения границ с характерными размерами от сотни до нескольких тысяч километров с шагом 25 км. Априорная оценка относительной погрешности расчета выброса CO по всему ансамблю данных составила около 30 % при линейном размере границы около 1000 км. При этом, погрешность может быть уменьшена до 10 % при отборе «эталонных» случаев интенсивного локального горения и отсутствия больших пропусков в спутниковых данных. Дополнительно, полученные величины суммарного выброса CO от каждого из пожаров были сопоставлены с информацией глобальной базы данных выбросов от пожаров (GFED). С учетом погрешности данных GFED, оцениваемой в 50 %, установлено хорошее взаимное соответствие величин суммарного выброса CO.
Работа выполнена в рамках гос. задания ИКИ РАН по теме «Эмиссия», гос. регистрация № 122101700045-7. Работа выполнена с использованием ЦКП "ИКИ-Мониторинг" (Лупян и др., 2019), функционирование и развитие которого осуществляется при поддержке Минобрнауки (тема "Мониторинг" , госрегистрация № 122042500031-8).

Ключевые слова: выбросы климатически активных газов, балансовая методика, спутниковый мониторинг, анализ погрешности расчета, пожары
Литература:
  1. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Ермаков Д.М., Пашинов Е.В., Лозин Д.В., Лупян Е.А. Анализ точности балансовой методики расчета выбросов климатически активных газов по данным регулярного спутникового мониторинга // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 246. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

246