Китайские исследователи проверили соответствие спутниковых данных OCO‑2 и GOSAT с TCCON для анализа региональной изменчивости CO₂

Дайджест исследований

Точная количественная оценка источников и поглотителей диоксида углерода (CO2) становится ключевым аспектом недавних исследований углеродных потоков, однако наше понимание характеристик спутников в региональном масштабе остается недостаточным. В этой работе усредненная по столбцам молярная доля CO2 в сухом воздухе, полученная из OCO-2 v11.1r и GOSAT v03.05, была оценена с помощью CarbonTracker (CT) с использованием данных за период с марта 2022 по август 2023 года. Кроме того, спутниковые данные были сверены с данными Сети наблюдений за общим содержанием углерода (TCCON) за период с марта 2022 по февраль 2024 года. Сравнение с CT показало, что оба спутника имеют общее отрицательное смещение относительно суши и наилучшие показатели весной. В наземных регионах Южного полушария спутники надежно фиксировали месячную изменчивость, а OCO-2 получал наиболее точные месячные концентрации. В наземных регионах Северного полушария CT продемонстрировал наилучшие результаты, хотя оба спутника точно определили месячные колебания в некоторых регионах. В тропических регионах ни один из спутников не показал лучших результатов. Данные OCO-2 показали особенности смещения в субрегиональных областях, таких как Восточная и Южная Азия. Для океанических регионов смещение было наибольшим весной. Смещение фаз, небольшое занижение концентраций и сезонные отклонения были обнаружены в нескольких океанических регионах во временных рядах OCO-2, в то время как GOSAT не смог предоставить обоснованные результаты. При сравнении TCCON с данными OCO-2 и GOSAT мы обнаружили систематические ошибки в -0,12 и -0,56 ppm и среднеквадратичные ошибки в 1,08 и 1,70 ppm соответственно, которые в основном обусловлены топографическими изменениями и аэрозольной нагрузкой. Ошибки были наименьшими весной и более значительными летом и зимой. Анализы, проведенные как с помощью компьютерной томографии, так и с помощью TCCON, показали, что современные спутниковые продукты могут работать лучше в условиях пустынь. Облака, аэрозоли и приземное давление по-прежнему затрудняют поиск OCO-2, в то время как для GOSAT можно сделать упор на процесс коррекции смещения.

Исследование опубликовано в Remote Sensing.