ВЗАИМНАЯ КАЛИБРОВКА СПУТНИКОВЫХ И НАЗЕМНЫХ СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ СОДЕРЖАНИЯ СО₂ НА СТАНЦИИ NDACC St. Petersburg

Проведено сопоставление наземных (Фурье-спектрометром Bruker 125HR) и спутниковых (ОСО-2) измерений содержания СО₂ вблизи Санкт-Петербурга. Коррекция наземных измерений величин ХСО₂ на 2.5 % и выбор оптимальной схемы интерпретации спектроскопических данных позволяют согласовать два типа измерений со средними различиями в –0.01—0.16 ppm (–0.00—0.04 %) и стандартными отклонениями средних 1.42—1.49 ppm (0.35—0.37 %) при пространственной согласованности измерений 100—300 км. Малые значения рассогласований позволяют использовать оба типа данных измерений ХСО₂ для решения обратной задачи атмосферного переноса — определения антропогенных эмиссий СО₂.

валидация спутниковых измерений, Фурье-спектроскопия, ОСО-2, Bruker 125HR, мониторинг углекислого газа

1. T. F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S. K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex, P.M. Midgley. Intergovernmental Panel on Climate Change (2013): https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/WG1AR5_SummaryVolume_FINAL.pdf

2. National Institute for Environmental Studies report. A guidebook on the use of satellite greenhouse gases observation data to evaluate and improve greenhouse gas emission inventories (2018): https://www.nies.go.jp/soc/doc/GHG_Satellite_Guidebook_1st_12d.pdf

3. Committee on Earth Observing Satellites (CEOS) report. A constellation architecture for monitoring carbon dioxide and methane from space (2018): http://ceos.org/document_management/Virtual_Constellations/ACC/Documents/CEOS_AC-VC_GHG_White_Paper_Version_1_20181009.pdf

4. H. Bovensmann, M. Buchwitz, J. P. Burrows, M. Reuter, T. Krings, K. Gerilowski, O. Schneising, J. Heymann, A. Tretner, J. Erzinger. Atmos. Meas. Tech., 3, N 4 (2010) 781—811

5. P. Fu, Y. Xie, C. E. Moore, S. W. Myint, C. J. Bernacchi. Earths Future, 7, N 9 (2019) 1058—1070

6. D. Wunch, P. O. Wennberg, G. Osterman, B. Fisher, B. Naylor, C. M. Roehl, C. ODell, L. Mandrake, C. Viatte, D. W. Griffith, N. M. Deutscher, V. A. Velazco, J. Notholt, T. Warneke, C. Petri, M. de Maziére, M. K. Sha, R. Sussmann, M. Rettinger, D. Pollard, J. Robinson, I. Morino, O. Uchino, F. Hase, T. Blumenstock, M. Kiel, D. G. Feist, S. G. Arnold, K. Strong, J. Mendonca, R. Kivi, P. Heikkinen, L. Iraci, J. Podolske, P. W. Hillyard, S. Kawakami, M. K. Dubey, H. A. Parker, E. Sepulveda, O. E. G. Rodriguez, Y. Te, P. Jeseck, M. R. Gunson, D. Crisp, A. Eldering. Atmos. Meas. Tech., 10, N 6 (2017) 2209—2238

7. Наблюдательная сеть TCCON: https://tccon-wiki.caltech.edu/

8. Наблюдательная сеть IRWG/NDACC: https://www2.acom.ucar.edu/irwg

9. S. Barthlott, M. Schneider, F. Hase, A. Wiegele, E. Christner, Y. González, T. Blumenstock, S. Dohe, O. E. García, E. Sepúlveda, K. Strong, J. Mendonca, D. Weaver, M. Palm, N. M. Deutscher, T. Warneke, J, Notholt, B. Lejeune, E. Mahieu, N. Jones, D. W. T. Griffith, V. A. Velazco, D. Smale, J. Robinson, R. Kivi, P. Heikkinen, U. Raffalski. Atmos. Meas. Tech., 8, N 3 (2015) 1555—1573

10. Ю. М. Тимофеев, И. А. Березин, Я. А. Виролайнен, М. В. Макарова, А. В. Поляков, А. В. Поберовский, Н. Н. Филиппов, С. Ч. Фока. Изв. РАН ФАО, 55, № 1 (2019) 65—72 [Yu. M. Timofeyev, I. A. Berezin, Ya. A., Virolainen, M. V. Makarova, A. V. Polyakov, A. V. Poberovsky, S. Ch. Foka. Izv. Atm. and Ocean. Phys., 55, N 1 (2019) 59—64]

11. Y. Timofeyev, Y. Virolainen, M. Makarova, A. Poberovsky, A. Polyakov, D. Ionov, S. Osipov, H. Imhasin. J. Mol. Spectr., 323 (2016) 2—14

12. F. Hase, J. W. Hannigan, M. T. Coffey, A. Goldman, M. Höpfner, N. B. Jones, C. P. Rinsland, S. W. Wood. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 87 (2004) 25—52

13. Я. А. Виролайнен. Журн. прикл. спектр., 85, № 3 (2018) 453–460 [Ya. A. Virolainen. J. Appl. Spectr., 85, N 3 (2018) 462—469]

14. База данных OCO-2 по СО2 https://co2.jpl.nasa.gov/download/?dataset=OCO2LtCO2v9&product=LITE

15. Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) Data Product User’s Guide https://docserver.gesdisc.eosdis.nasa.gov/public/project/OCO/OCO2_DUG.V9.pdf

16. Г. М. Неробелов, Ю. М. Тимофеев, С. П. Смышляев, Я. А. Виролайнен, М. В. Макарова, С. Ч. Фока. Опт. атм. и океана, 33, № 10 (2020) (в печати)

17. М. В. Макарова, А. В. Поберовский, Ф. Хазе, Ю. М. Тимофеев, Х. Х. Имхасин. Журн. прикл. спектр., 83, № 3 (2016) 437—444 [M. V. Makarova, A. V. Poberovskii, F. Hase, Yu. Timofeyev, Kh. Kh. Imhasin. J. Appl. Spectr., 83, N 3 (2016) 429—436]