XXIV.D.576
Географические и высотные особенности коррекции долговременных орбитальных измерений метана AIRS v6 и v7
Ракитин В.С. (1), Федорова Е.И. (1), Казаков А.В. (1), Кириллова Н.С. (1), Белов А.Е. (1), Еланский Н. Ф. (1)
(1) Институт физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН, Москва, Россия
Общеизвестно, что со временем качество орбитальных данных может ухудшаться, что приводит к неточностям при расчете разных параметров, например, при оценке долговременных трендов состава атмосферы или эмиссий. Настоящая работа посвящена разработке методических основ валидации и коррекции долговременных спутниковых рядов на примере спутниковых продуктов AIRS v6 и v7 (Atmospheric InfraRed Sounder, versions 6 and 7). Измерительные данные AIRS об общем содержании (ОС), средней в атмосферной толще концентрации (XGAS), а также относительной объемной концентрации VMR метана CH4 на 23 уровнях давления (от 925 гПа до 1 гПа) провалидированы по эталонным измерениям 18 наземных станций мониторинговой сети NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change) за период с 2003 г. по 2022 г. Установлено наличие однонаправленного дрейфа невязки (AIRSv6/v7-GR) спутниковых данных по ОС СН4, XСН4 и VMR. Для каждого из упомянутых выше параметров были рассчитаны частные (постанционные) и средние коэффициенты дрейфа разности между показаниями AIRS и приборов NDACC; на основании этих коэффициентов была выполнена коррекция орбитальных рядов.
Для проверки эффективности предложенной коррекции в качестве независимого набора данных были использованы данные 18 станций TCCON (Total Carbon Column Observing Network).
В результате проведенной коррекции существенно улучшились характеристики соответствия между спутниковыми и наземными рядами обеих наземных сетей, а оценки трендов, различавшиеся до коррекции в 2-3 раза, практически совпали (с точностью до величин 95% доверительного интервала).
Таким образом, мы представляем в нашем докладе систему коррелирующих коэффициентов для версий 6 и 7 прибора AIRS – для всех трех видов данных по метану: ОС, XGAS и VMR на 23 высотных уровнях.
Работа выполнена на основе результатов нескольких наших публикаций последних лет.
Исследование выполнено в рамках проекта Российского научного фонда №25-77-31009.
Ключевые слова: дистанционное зондирование, состав атмосферы, метан, орбитальные данные, AIRS, валидация, наземные измерения, дрейф невязки
Литература:
- Ракитин В.С., Фёдорова Е.И., Кириллова Н.С., Панкратова Н.В., Еланский Н.Ф. Оценка дрейфа качества орбитальных наблюдений и применение методов коррекции к долговременным рядам на примере измерений общего содержания метана с помощью спутникового прибора AIRS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 6. С. 33-47. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-6-33-47
- Rakitin V., Fedorova E., Skorokhod A., Kirillova N., Pankratova N., Elansky N. Principles of Correction for Long-Term Orbital Observations of Atmospheric Composition, Applied to AIRS v.6 CH4 and CO Data // Remote Sens. 2025, 17, 2323. https://doi.org/10.3390/rs17132323
- Rakitin V., Fedorova E., Skorokhod A., Kirillova N., Chernokulsky A. Validation of Long-Term Methane (CH4) Satellite Measurements from the AIRS Spectrometer and Correction of Their Temporal Drift // Remote Sens. 2026. 18. 1162. https://doi.org/10.3390/rs18081162
- Fedorova E., Rakitin V., Skorokhod A., Kirillova N., Belov A., Pankratova N., Shi Y., Wang L., Semenov V. Altitude and Geographic Sensitivity Characteristics of the AIRS Satellite Spectrometer and Drift Correction Using Methane (CH4) Data. Remote Sens. 2026, 18, 2875. https://doi.org/10.3390/rs18172875
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов