Американские учёные расширили возможности IMI 2.0 для анализа спутниковых наблюдений метана с высоким пространственным разрешением

Дайджест исследований

Спутниковые наблюдения за атмосферным метаном являются мощным ресурсом для количественной оценки выбросов метана в любом регионе мира. Обратные методы, необходимые для определения выбросов на основе этих наблюдений, требуют высокого уровня научных и технических знаний, а также доступа к большим вычислительным ресурсам и ресурсам обработки данных. Интегрированная система инверсии метана (IMI) - это облачный вычислительный инструмент открытого доступа, предназначенный для исследователей и пользователей, не являющихся экспертами, для получения данных об общих выбросах метана по секторам во всем мире с разрешением до 0,25°×0,3125° (25 км×25 км) путем аналитической инверсии спутниковых наблюдений TROPOMI с описанием ошибок в закрытой форме. Здесь мы описываем IMI версии 2.0 с значительно расширенными возможностями по сравнению с исходной версией. Основные разработки включают в себя (i) новый комбинированный набор данных TROPOMI +GOSAT для повышения качества данных, (ii) ускорение построения матрицы Якоби на порядок, (iii) улучшенную характеристику ошибок за счет использования сверхнаблюдений, (iv) усовершенствованные методы определения начальных и граничных условий, (v) адаптивное пространственное разрешение, связанное с содержанием информации о наблюдениях, (vi) включение данных наблюдений из точечных источников в построение вектора состояния, (vii) возможность оптимизации OH в тропосфере (основного поглотителя метана), (viii) возможность глобальной инверсии, (ix) Опция фильтра Калмана для непрерывного мониторинга выбросов, (x) обновленные предыдущие кадастры выбросов по умолчанию, (xi) опция логарифмических функций плотности вероятности ошибок для характеристики выбросов, (xii) дополнительная визуализация выходных данных (отраслевые выбросы, временная изменчивость) и (xiii) контейнеризация для облегчения загрузки в локальные вычислительные системы оборудование и эксплуатация в рамках Американского центра по выбросам парниковых газов. В качестве демонстрации возможностей IMI 2.0 представлена ежегодная инверсия 2023 года с временным разрешением 28 сут. для основной территории США (CONUS).

Исследование опубликовано в журнале Geoscientific Model Development.