Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Девятнадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

Участие в Школе молодых Участие в конкурсе молодых ученых 

XIX.B.461

Мониторинг качества воздуха с помощью данных TROPOMI в информационной системе ВЕГА-Science

Константинова А.М. (1), Бриль А.А. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Загрязнения атмосферного воздуха являются одним из основных факторов, оказывающих негативное влияние на здоровье населения и окружающую среду. Повышение концентрации различных веществ в атмосфере разрушает озоновый слой Земли, приводит к возникновению кислотных дождей, к снижению плодородия почвы, воздействует на дыхательные пути и легкие человека, вызывает изменения состава крови. Поэтому, необходим комплексный мониторинг состояния атмосферы, включающий оценку концентрации определенного вещества в атмосфере.
Для мониторинга состояния воздуха в информационной системе Вега-Science (http://sci-vega.ru/, семейство Созвездие-Вега), функционирующей на базе Центра Коллективного Пользования ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (http://ckp.geosmis.ru/) был предоставлен доступ к информационным продуктам концентрации газовых веществ по данным спутников Sentinel-5P (TROPOMI), AURA (OMI). Доступны данные по диоксиду серы, диоксиду азота, озону, метану, угарному газу. В работе представлены примеры композитных изображений, построенных на основе описанных информационных продуктов. Среди них композитные изображения разной временной скважности со средними, минимальными и максимальными значениями концентрации различных газов.
Одним из наиболее опасных токсичных газов, входящих в состав атмосферы, является диоксид азота. На основе анализа его концентрации можно делать выводы о качестве воздуха в городах. Среди основных антропогенных источников данного газа можно выделить продукты сгорания от транспорта (автомобили, самолеты, суда), промышленную деятельность, электростанции и отопление домов. В данной работе представлены подходы к анализу концентрации диоксида азота над городскими территориями с использованием данных прибора TROPOMI Sentinel 5P (Copernicus Sentinel-5P (processed by ESA), 2018). С помощью автоматизированного инструмента мониторинга состояния объектов были посчитаны средние значения концентрации диоксида азота над крупными городами России. Были проведены попытки сравнения концентраций диоксида азота, полученным по данным TROPOMI, c данными прибора OMI (Krotkov et al., 2019), а также с наземными данными. В результате проделанной работы были выявлены сезонные и межгодовые тренды изменения концентрации диоксида азота в городах. Причины роста или падения концентраций диоксида азота были исследованы с привлечением метеорологических показаний.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекта № 19-37-90114) с использованием возможностей ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др. 2019), поддерживаемого в рамках темы «Мониторинг» Минобрнауки (госрегистрация № 01.20.0.2.00164).

Ключевые слова: дистанционный мониторинг, спутниковый мониторинг, газовые составляющие, загрязнение воздуха, качество воздуха, диоксид азота, TROPOMI, ЦКП «ИКИ-Мониторинг»
Литература:
  1. Константинова А.М., Балашов И.В., Кашницкий А.В., Лупян Е.А. Унифицированная технология дистанционного мониторинга природных и антропогенных объектов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 4. С. 41-52. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-4-41-52.
  2. Константинова А.М., Лупян Е.А., Бриль А.А. Анализ концентрации диоксида азота с использованием спутниковых данных как индикатора загрязнения воздуха в разрезе крупных городов России и мира // XVIII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования». ИКИ РАН. Москва. 14-16 апреля 2021 г. Сборник тезисов/под ред. А.М.Садовского, 2021. С. 46-47.
  3. 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.
  4. Copernicus Sentinel-5P (processed by ESA), 2018, TROPOMI Level 2 Nitrogen Dioxide total column products. Version 01. European Space Agency. https://doi.org/10.5270/S5P-s4ljg54
  5. Nickolay A. Krotkov, Lok N. Lamsal, Sergey V. Marchenko, Eric J.Bucsela, William H. Swartz, Joanna Joiner and the OMI core team (2019), OMI/Aura Nitrogen Dioxide (NO2) Total and Tropospheric Column 1-orbit L2 Swath 13x24 km V003, Greenbelt, MD, USA, Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC), https://doi.org/10.5067/Aura/OMI/DATA2017

Презентация доклада

Видео доклада

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга