Determinación de gases de efecto invernadero y gases traza
mediante Teledetección
Abel CalleLaboratorio de Teledetección de la Universidad de Valladolid
Nuevas estrategias de observación de la tierra en la evaluación de los sumideros de carbono. CDTI, 17 Diciembre 2007
Column averaged CO2 mixing ratio (ppm) for 1 February 2005 calculated from NOAA'sCarbonTracker model and measurements from a number of sites in the WMO-GAW Global CO2 network
WMO Greenhouse Gas Bulletin
WMO-GAW: Red global de vigilancia de gases de efecto invernadero
para CO2 y CH4
Gases efecto invernadero y gases contaminantes
Contaminantes:La Agencia de protección medioambiental de EEUU (U.S. EnvironmentalProtection Agency, EPA) identifica 6 agentes contaminantes:
Monóxido de carbono (CO)Dióxido de nitrógeno (NO2) Dióxido de azufre (SO2)Ozono (O3)Plomo Aerosoles
Principales gases de efecto invernadero:
Vapor de aguaDióxido de carbono (CO2)Metano (CH4)Oxido nitroso (N2O)CFC’s y otros
Gases traza: los que se encuentran en una proporción inferior al 1%: todos excepto oxígeno y nitrógeno
Nimbus-7, Meteor-3, Adeos, Earth ProbeTOMS, SAGE- 1978
Deep Space Climate Observatory (DSCVR): TrianaGore sat, pto Lagrange
UARS, Upper Atmosphere Research SatelliteCLAES, HALOE, ISAMS, MLS - 1991
EOS: TERRA, Earth Observation System-AMMOPITT - 2000
EOS: A-Train: AQUA (EOS PM) : AIRS - 2002 AURA (EOS Chem) : HIRDLS, MLS, OMI, TES - 2004 OCO -2008 ?
Misiones NASA
TOMS: Evolución del espesor total de ozono
Barbara Summey (SSAI)
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En 2003, se produjo el “agujero de ozono” de los más grandes jamás observados
Images from the June 15, 1991 eruption of Mt. Pinatubo, Philippines. The gas and ash clouds were tracked by TOMS for several weeks as they encircled the Earth.
Nimbus-7 / TOMS: SO2
Fueron inyectadas 20 Megatons de SO2 directamente a la estratosfera
UARS: Upper Atmospheric Research Satellite
Fue lanzado en Septiembre 1991 por el Discovery, tras un retraso en financiación producido por el
accidente del Challenger
Primera misión de la serie “planeta tierra” de NASA
Estudios de la química y dinámica de la media y alta estratosfera
Primeros mapas de radicales de Cloro en la estratosfera y su
relación con la formación de nubes polares estratosféricas, en la
dinámica del ozono
HALOE: Halogen Occultation ExperimentCLAES: Cryogenic Limb Array Etalon SpectrometerMLS: Microwave Limb SounderISAMS: Improved Stratospheric and Mesospheric Sounder
UARS: sensores y medidas
WINDII, HRDI:Medida de vientos en la estratosfera
James R. Russel (Hampton University)
UARS / HALOE
HALOE mide el Cloro
estratosférico a una altura de 55
km. Estas medidas son continuadas
con el sensor MLS de Aura
En 1987 se celebró el Protocolo de Montreal, en que se acordó la restricción en la producción de CFC’s. En 1992, el acuerdo de Copenhagen, estableció la
total eliminación de la producción de CFCs.
El comité EOS Science Steering Committee - "The fate of carbon monoxide, remotely detected from space, in conjunction with a few other critical meteorological and chemical parameters, is crucial to our understanding of the chemical reaction sequences that occur in the entire troposphere and govern most of the biogeochemical trace gases" (EOS, 1987). World Meteorological Organization - "Definition of trends and distributions for tropospheric CO is essential. A satellite-borne CO sensor operating for extended periods could help enormously" (WMO, 1985).
Motivaciones para medir el CO y CH4
La determinación de perfiles de CO ha sido identificado como objetivo de importancia primaria de cara a mejorar nuestro entendimiento del sistema global del clima.
El CH4 juega un papel importante en la química atmosférica, de forma que se encuentra presente en los ciclos bioquímicos.
El Metano se incrementa en la atmósfera a un ritmo del 1%/año, aunque la fuente de este incremento aún es confusa.
El Metano
Evolución anual del CH4, período 1984-2006 Relación de crecimiento del CH4, período 1984-2006. Incremento medio de 2.4 ppb/año en los últimos 10 añosFuente: WMO, 23 November 2007, Greenhouse Gas Bulletin
� El Metano contribuye en un 18.6 % al calentamiento provocado por gases de efecto invernadero liberados en actividades humanas.
� Afecta al clima por su influencia sobre el ozono troposférico y sobre el vapor de agua estratosférico.
� El Metano se libera a la atmósfera por procesos naturales (~ 40%, pantanos y acción de insectos) y fuentes antropogénicas (~ 60%, explotación de combustibles fósiles, cultivos de arroz, ganadería, quema de biomasa)
Measurements Of Pollution In The Troposphere (MOPITT) fue lanzado en órbita heliosíncrona a bordo del satélite Terra en Diciembre de 1999.
MOPITT estima perfiles atmosféricos de CO usando la radiación térmica de CO a 4.7 µm. La columna de CO y CH4 son medidas usando las bandas 2.4 y 2.3 µm, midiendo la radiación solar proveniente de la superficie. (No hay planes para la difusión de datos del producto Metano).
Los perfiles de CO son determinados mediante kernels promediados (525). Ajuste de la radianciaobservada con los kernels predefinidos.(Radiómetro de correlación)
Esta figura representa el patrón general de perfiles de CO en la Troposfera que contiene el 90% del CO en la atmósfera
Terra / MOPITT: principio de medida
CenterWavenumber
(cm-1)1 CO CO thermal 2166 (52)2 CO CO solar 4285 (40)3 CO CO thermal 2166 (52)4 CH4 CH4 solar 4430 (140)
5 CO CO thermal 2166 (52)6 CO CO solar 4285 (40)7 CO CO thermal 2166 (52)8 CH4 CH4 solar 4430 (140)
Channel #Spectral
BandPrimary useResolución horizontal de 22kmx22km en nadir, Swath
640 km (3 días para cobertura total). Columna total de CO y relación de mezcla de CO a 7 alturas(superficie, 850, 700, 500, 350, 250, y 150 h Pa).
El objetivo de este sensor es la medida de concentraciones de monóxido de carbono (CO) y
metano (CH4), en la troposfera
Ambos, CO y CH4 son producidos por
los sistemas de biomasa, océanos
y sobre todo, actividades
humanas derivadas de la contaminación
atmosférica.
Su entendimiento y análisis es
fundamental para el seguimiento del
efecto invernadero
(MOPITT): Measurement of Pollution in the Troposphere
CO: 50 ppb390 ppb
Terra / MOPITT: Medida del CO
Terra / MOPITT
El monóxido de carbono es un bio-producto, que proviene de la quema de combustibles fósiles, de la industria y el tráfico rodado; La imagen de Abril muestra que los niveles de CO son muchísimo más elevados en el hemisferio norte donde se concentra la población y las actividades industriales.
El CO se libera en los incendios y la quema de pastos y sabana (600Mt/año). Obsérvese la imagen de octubre donde se muestran grandes penachos de CO producidos en Brasil y Sudáfrica.
Tomada de: Earth Observatory, NASA
Mapa que combina la población en cada parte del planeta con el área requerida para suplir su consumo con las tierras agropecuarias, tierras de pastoreo, zonas pesqueras, bosques y
área requerida para absorber el CO2 liberado en la quema de combustibles fósiles
Mapa mundial de la huella ecológica
WWF. Living Planet Report, 2006
Terra / MOPITT: Emisiones de incendios
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Incendios de la sabana y bosques tropicales: 343 Mt
CO año;Fuegos no
tropicales: 68 Mt CO año
Aproximadamente 120 g CO son
emitidos por kg de materia seca
Terra / MOPITT: Emisiones de incendios
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r, CO
EOS Afternoon Constellation: A-Train
NASA planned a series of satellites known as the Earth Observing System (EOS) as the nucleus of a "Mission to Planet Earth." From high above Earth, EOS satellites would monitor land, sea and atmosphere for changes in the environment.
PARASOL (Polarization & Anisotropy of Reflectances for Atmospheric Sciences coupled with Observations from a Lidar): lanzado en Diciembre de 2004. Proyecto del CNES. Su radiómetro estudia la atmósfera midiendo la dirección y polarización de la luz reflejada por nubes y aerosoles.CALIPSO (Cloud Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation) y CloudSat: lanzados juntos en Abril de 2006. Proporcionan una visión en 3-D de las nubes y aerosoles mostrando la forma y cómo afectan a la meteorología y al clima.ESSP-OCO (Earth System Science Pathfinder-Orbiting Carbon Observatory): será lanzado en 2008. OCO será colocado 15 minutos delante de Aqua y medirá, por primera vez, la concentración de CO2 en la atmósfera.
1:18 1:18
TES – T, P, H2O, O3, CH4, COMLS – O3, H2O, COHIRDLS – T, O3, H2O, CO2, CH4OMI – O3, aerosol climatology
aerosols, polarization
CloudSat – 3-D cloud climatologyCALIPSO – 3-D aerosol climatology
AIRS – T, P, H2O, CO2, CH4
MODIS – cloud, aerosols, albedo
OCO - - CO2
O2 A-bandps, clouds, aerosols
Coordinated ObservationsEOS-PM
May 2002
EOS-ChemJuly 2004
A-Train EOS
Misión AURA
El principal objetivo de la misión AURA es responder a tres preguntas científicas:
� ¿Cambia la capa de ozono como se espera? Relación con efecto invernadero.
� ¿Qué procesos controlan los contaminantes de la troposfera?
� ¿Cuál es el papel de los aerosoles de la alta troposfera, el vapor de agua y el ozono en el cambio climático?
AURA (Latín de Brisa) fue puesto en órbita el 15 de Julio de 2004. Tiempo de vida útil de 5 años. Aura orbita en 15 minutos detrás del satélite AQUA. AURA forma parte del Earth Observing
System (EOS), un programa dedicado al control y seguimiento de las interacciones que afectan al clima global, mediante el empleo de satélites y sistemas coordinados por NASA.
AURA: Instrumentos y medidas
Schoeberl, M.R et al., IEEE Transactions onGeoscience and Remote Sensing, 44, (5), 1066-1074.2006
Parámetros atmosféricos determinados mediante HIRDLS, MLS, OMI, and TES, y rango de altitud en que son medidos dichos parámetros. Los solapamientos proporcionan perspectivas independientes útiles para
calibraciones cruzadas.
Parámetros determinados mediante AURA
HIRDLS: Nubes polares estratosféricas
Nubes delgadas constituidas de hielo, ácido nítrico y mezcla de ácido sulfúrico que se forman en la estratosfera polar cuando la temperatura cae por debajo de los -88 C. Son conocidas como PSCs (Polar Stratospheric Clouds) y liberan compuestos de Cloro (ClO). Sus colores llamativos provienen de la
refracción de la luz solar Por los pequeños cristales de hielo.La fotografía muestra PSC sobre Islandia a una altitud de 22 km.
MLS: Seguimiento del agujero de ozono
Septiembre 21-30, 2006, el área promedio del agujero de ozono fué el más grande jamás observado: 27
millones de km2. La imagen es del Sept. 24, es el récord de un sólo día 29.2 millones de km2.
Credit: NASA
Durante 2006 se produjo el agujero más severo observado hasta hoy. El satélite AURA determinó
valores de 85 UD en Oct. 8 en una región sobre capas de hielo al este de la Antártida. Este fenómeno fue
consecuencia de la aparición de altas concentraciones de sustancias destructoras del ozono unido a un récord en
condiciones de frío estratosférico.Credit: NASA
TES: El ciclo del agua
Distribución de las moléculas de vapor de agua “pesado" y "ligero" sobre los trópicos de la tierra. Rojo indica vapor de agua “pesado” proveniente de la evapotranspiración de la vegetación. Azul y Morado muestran el vapor de agua “ligero” cuyo origen se encuentra en la condensación. Datos obtenidos por Tropospheric Emission
Spectrometer del satélite AURA. Créditos de la imagen: NASA/JPL
Mediante el análisis de distribución de moléculas de agua ligera y pesada, pueden deducirse las fuentes y procesos del ciclo del vapor de agua, el gas más abundante de efecto invernadero en la atmósfera de la tierra
OMI: Indice de aerosol del humo
Dos imágenes del instrumento Ozone Monitoring Instrument (OMI) del satélite AURA que muestran medidas de humo sobre Alaska y oeste de Canadá, durante Agosto de 2005. El aumento de la cantidad de humo se muestra
como un índice de aerosol con sombras de color azul (menor o sin humo) hasta rosáceo (humo denso). Creditos de la imagen: NASA/OMI Science Team
OMI distingue diferentes tipos de aerosol: nubes, humo, sulfatos, etc
OMI: Indice de aerosol del humo
The images above show the smoke aerosol layer generated by the fires in Southern California, as seenby Aqua-MODIS (true color) and Aura-OMI (Aerosol Index overlaid over MODIS rgb), as it
drifted over the Pacific Ocean on October 22.
AURA: seguimiento del ozono procedente de incendios
Niveles de ozono elevados sobre regiones afectadas por grandes incendios y arrastrado por corrientes de viento, en las regiones tropicales. Datos procedentes de la misión AURA combinados con el modelo
atmosférico GEOS-Chem.Créditos de la imagen: NASA
El CO2
Evolución anual del CO2, período 1983-2006 Relación de crecimiento del CO2, período 1983-2006. Incremento medio de [1-3] ppm/año en los últimos 10 añosFuente: WMO, 23 November 2007, Greenhouse Gas Bulletin
� CO2 es el gas más importante como absorbente de la radiación infrarroja.� Responsable del 63% del calentamiento por gases de efecto invernadero. � Aproximadamente 10,000 años antes de la revolución industrial la concentración de CO2 fue constante
~280 ppm. Este valor representa una cantidad de balance de flujos estacionales de 100 Gigatonnes por año entre atmósfera-biosfera y océanos.
� Desde el año 1700 el CO2 ha incrementado el 36%, por Emisiones de quema de combustibles fósiles (8.4 Gt carbon por año) y Deforestación (1.5 Gt por año)
• Resolve pole to pole XCO2 gradients on regional scales
• Resolve the XCO2 seasonal cycle in the Northern Hemisphere
356
364
Motivaciones para el seguimiento del CO2
Fuentes y sumiderosAunque el hemisferio norte es un sumidero de carbono, hasta ahora no se ha podido determinar el peso relativo entre los continentes de Asia y Norte-América y las cuencas oceánicas con suficiente resolución.
CO2 se ha incrementado desde 280 a 370 ppm desde el comienzo de la era
industrial
Sólo la mitad del CO2 emitido por
combustibles fósiles e incendios permanece en la atmósfera. El
resto ha sido absorbido por los
océanos y la biosfera
Motivaciones para el seguimiento del CO2
AQUA / AIRS
El instrumento AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) de la NASA, a bordo de Aqua, fue diseñado originalmente para la medida del vapor de agua atmosférico y la temperatura para ser aplicados en aplicaciones de predicción meteorológica. Sin embargo se está utilizando para observar CO2. Equipos de NASA, NOAA, ECMWF, UMBC, Princeton y CalTech aplican diferentes métodos para determinar la concentración de CO2 en la media troposfera (8 km por encima de la superficie).
Espectros, de alta resolución, de la luz del sol reflejada en las bandas NIR del CO2 y O2 utilizadas para determinar el promedio de la fracción molecular XCO2 del CO2 aire seco. Precisión del 0.3% (1 ppm)
CO2 � 1.61 µm: Columna de CO2 con máxima sensibilidad cerca de la superficie, donde tiene lugar el intercambio superficie atmósfera
O2 � 0.765 µm (banda-A)correcciones de efectos topográficos (presión superficie), albedo, temperatura atmosférica,
CO2 � 2.06 µm band nubes y aerosoles
Clouds/Aerosols, Surface Pressure Clouds/Aerosols, H2O, TemperatureColumn CO2
O2 A-band CO2 1.61µµµµm
CO2 2.06 µµµµm
David Crisp, OCO PI, JPL/Caltech. Crisp, D., Johnson, C The Orbiting Carbon Observatory Mission, ACTA ASTRONAUTICA 56 (1-2) : 193-197 JAN 2005.
λλλλ/∆λ∆λ∆λ∆λ=17500λλλλ/∆λ∆λ∆λ∆λ=21000
Observatorio OCOESSP-OCO (Earth System Science Pathfinder-Orbiting Carbon Observatory)
OCO: observación y cobertura
Modo Nadir: apuntamiento al nadir local para recoger datos con la máxima resolución espacial. Aunque más desfavorable SNR
Modo “Glint”: apuntamiento hacia el reflejo solar en dirección de reflexión especular. Para obtener más favorable SNR sobre el océano.
Modo Target: apuntamiento sobre lugares específicos, sobre todo estaciones de tierra para realizar validaciones
En nadir: swath de 10 km y pixeles de 1x1.5 km2
En modos Glint y Target inferiores a 10km2
Cobertura total: 16 días
GOSAT (Greenhouse gases Observing SATellite)
Proyecto conjunto de la JAXA (JapanAerospace Exploration Agency), MOE (Ministry of Environment) y NIES ( NationalInstitute for Environmental Studies)
Objetivos:1. Determinar fuentes y sumideros de gases de
efecto invernadero y verificar cumplimiento del protocolo de Kyoto
2. Medida del CO2 con precisión 1% durante 2008-2012
Medida del CO2 y CH4globalmente, con resolución espectral de 0.2 cm-1 en la
región SWIR
Misiones ESA
ERS-2GOME
ENVISATGOMOS, SCIAMACHY, MIPAS
MetOpGOME-2, IASI
Sentinel-4 Geostationary Earth Orbit (GEO)
Sentinel-5 Low Earth Orbit (LEO)
1. El espectro de una estrella se mide cuando la línea estrella-satélite se encuentra por encima de la atmósfera (120 km) sin absorción.
2. Se toman diferentes medidas a diferentes profundidades de la atmósfera.
3. La transmitancia se obtiene dividiendo el espectro estelar dentro de la atmósfera entre el espectro estelar fuera de la atmósfera.
4. La densidad de los constituyentes atmosféricos es determinada mediante dichas transmitancias a diferentes alturas z.
Vertical profiles of O3, NO2, NO3, O2, H2O, OClO and BrO during ozone hole conditions
aerosol extinction coefficients, atmosphericturbulence, T, polar stratospheric clouds.
ENVISAT / GOMOS
Perfiles verticales:Troposfera: O3, O4, N2O, NO2, CO, CO2, H2O, CH4, (HCHO, SO2 en condiciones de contaminación)Estratosfera: O3, O2, O4, NO, NO2, CO, CO2, H2O, CH4, SO2 de erupciones volcánicas, OClOy ClO en episodios de agujero de ozono, parámetros de aerosoles, parámetros de nubes, P y T
ENVISAT / SCIAMACHYSCIAMACHY: SCANNING IMAGING ABSORPTION SPECTROMETER FOR ATMOSPHERIC CARTOGRAPHY
Mide luz solar: reflejada, dispersada y transmitida
Modos: Nadir, Limbo y OcultaciónNadir����Columna total
Limbo ���� Perfiles
DOAS: Differential OpticalAbsorption Spectroscopy
SCIAMACHY: Medida
Medidas continuas de la radiación solar� Transmitida� Reflejada� DispersadaEn la región espectral de ultravioleta, visible e infrarrojo corto [0.22-2.38 microns] con resolución moderada entre [0.2-1.5 nm]
MODO NADIR:las columnas de los gases traza son determinadas con una resolución espacial de 30x60 km, utilizando la técnica DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy
Platt, U. and Perner, D.: 1983, ‘Measurements of atmospheric trace gases by long path differential UV/visible absorption spectroscopy’, in: D. A. Killinger and A. Mooradien(eds), Optical and Laser Remote Sensing, Springer Verlag, New York pp. 95–105.
MODO LIMBO:La atmósfera es sondeada verticalmente, analizando la luz solar cerca del horizonte, cambiando la altura tangente en pasos discretos, desde la superficie hasta una altura de 100 km, aportando información de los perfiles verticales de gases traza.
Rozanov, A., Rozanov, V. and Burrows, J. P.: 2001, Numerical RTM for a spherical planetary atmosphere: Combined differential-integral approach involving the Picard iterative approximation, JQSRT, 69, 513–534.
A detail from a global image shows the European mean tropospheric nitrogen dioxide (NO2) vertical column density (VCD) between January 2003 and June 2004, as measured by the SCIAMACHY
instrument on ESA's Envisat. The scale is 1015 molecules/cm-2. Image produced by S. Beirle, U. Plattand T. Wagner of the University of Heidelberg's Institute for Environmental Physics.
Determinación del NO2: Europa
A detail from a global image shows the global mean tropospheric nitrogen dioxide (NO2) ) vertical column density (VCD) between January 2003 and June 2004, as measured by the SCIAMACHY
instrument on ESA's Envisat. The scale is 1015 molecules/cm-2. Image produced by S. Beirle, U. Plattand T. Wagner of the University of Heidelberg's Institute for Environmental Physics.
SCIAMACHY: NO2 Escala global
SCIAMACHY: NO2 Escala global, 2006
Mean nitrogen dioxide (NO2) pollution map for 2006, measured by Envisat's Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography (SCIAMACHY)instrument, which records the spectrum of sunlight shining through the atmosphere.
SCIAMACHY: CO [2003-05]
Grandes cantidades de CO proceden de quema de bosques, savana y combustibles fósiles (oil, coal, gas). Principales regiones fuente de CO son África, Sudamárica (CO resultante de fuegos durante la estación seca)
y China (CO resultante de actividades industriales y tráfico rodado)
A computer-based simulation of the trans-boundary movement of carbon monoxide (CO) released from South American wild fires. The transport route of the CO is clearly visible moving across Southern
Africa to Australia, as confirmed by Envisat SCIAMACHY observations.
Envisat / SCIAMACHY: transporte de emisiones
SCIAMACHY: CH4 [2003-05]
Las fuentes de CH4 son los arrozales, pastizales con rumiantes y pantanos. Además ha sido descubierto la emisión de CH4 por la vegetación viva (Keppler et al., Nature, 2006), lo que explica las altas cantidades
detectadas en zonas tropicales
SCIAMACHY: CO2 [2003-05]
Cantidades altas de CO2 son absorbidas por la vegetación en primavera y verano (bajos niveles de CO2 en la atmósfera) y son liberadas grandes cantidades durante otoño e invierno.
Niveles de CO2 aumentan cada año en un 0.5-1% por la quema de combustibles fosiles
Fuentes y sumideros
Valores bajos de CO2 en el “escudo canadiense” y valores altos en la zona central-oeste de EEUU.
Los valores observados se corresponden claramente con un cambio de vegetación de coniferas y bosques caducifolias (norte) a cultivos y planicies de pastos (centro-oeste). Obsérvese la fecha (julio)
Barkley and Monks, Envisat symposium, 2007
SCIAMACHY: Validación y significado del error
Buchwitz, et al., Atmos. Chem. Phys., 7, 4249-4256, 2007
Precisión estimada:Los incrementos interanuales dependen del tiempo y la latitud, entre 1-3 ppm/año. Precisión exigida: 1ppm (0.3%)
Para el ciclo estacional, (mayor amplitud en mayores latitudes) la precisión debe ser mejor de 2pp.
Precisión actual de SCIMACHY ∼1% (<4%)Insuficiente precisión para la calidad exigida por los modelos de inversióntendentes a determinar la distribuciónde las fuentes y sumideros
Envisat-MIPAS
MIPAS: Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding
From MIPAS observations, ESA routinely retrieves the altitude distribution of pressure (p), temperature (T) and VMRof H2O, O3, CH4, N2O, HNO3 and NO2
Limb sounding, operates in the near/mid infrared(685 - 2410 cm−1)
21 November 2007-MIPAS again full-time operational. As a result of the currently very stable MIPAS operations, the instrument duty cycle will be increased from 80% to 100% starting 01 December 2007.
Carlotti, et al., Univ Bologna
SCIAMACHY: SO2
The measured mean tropospheric SO2 for
the period August 2002 till February 2004 as measured with the satellite instrument
SCIAMACHY. The large SO2 concentration
around Chengdu and Chongqing correspond to an area with many coal mining activities.
MetOp
El programa MetOp (Meteorological Operational) es una constelacion de tres satélites que darán operacionalidad meteorológica hasta 2020.
Desarrollado como proyecto conjunto entre:� European Space Agency (ESA)� European Organisation for the exploitation of
Meteorological Satellites (EUMETSAT)� National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA)
MetOp-A fue lanzado en Octubre de 2006. Órbita polar heliosíncrona (DN 09:30) coordinado con NOAA. MetOp-B y MetOp-C en intervalos de 4.5 años
MetOp-A / GOME-2
GOME-2 (Global Ozone Monitoring Experiment-2) mide concentraciones de O3, NO2, SO2 y otros gases traza presentes en la atmósfera
Principio de medida: Espectroscopía de absorciónCada gas tiene una “huella digital” de absorción en el espectro y su concentración puede ser determinada a partir del “pico” en el espectro de la luz reflejada
ESA & EUMETSAT
Eruption of Mt. Etna in Sicily (10/28/02)
In the atmosphere, sulfur dioxide combines with waterto form sulfuric acid, which is a component of acidrain. Acid rain can have damaging effects on fish, trees, other organisms, and human-made products (e.g., metal, wood, and plastic).
Emisiones derivadas de volcanes
GOME is a nadir-viewing across-track scanning spectrometer that measures radiance back-scattered from theatmosphere and the surface of the earth in the ultraviolet and visible range allowing the retrieval of
concentration of trace gases such as ozone (O3), sulphur dioxide (SO2) etc. The above image shows a three-day composite of the SO2 concentration derived from GOME data. The satellite data showsa region south-east of Sicily where the atmosphere is polluted with a concentration of SO2 up to
ten times higher than normal
ETNA; sensor MSG
GOME: Emisiones derivadas de volcanes
First Image.Total ozone (O3) on 11 January 2007 by the GOME-2 instrument on MetOp-A. The imageillustrates the variability within the ozone layer, with the ozone-rich atmosphere at the northern mid-latitudes
and smaller ozone concentrations over the (sub)-tropical regions
MetOp-A /GOME-2: Columna de ozono total
Total amount ofnitrogen dioxide(NO2) in the
atmosphere overEurope on 4
February 2007, as measured by the
GOME-2 instrument carried
on MetOp-A.
MetOp-A /GOME-2: Producto de NO2
MetOp-A / IASI
IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) realiza medidas de temperaturas y humedad atmosféricas y gases traza como CO, óxidos de nitrógeno, CH4 y O3
Principio de medida: Interferómetro de Michelson
Mide la radiación infrarroja emitida por la tierra, realizando un muestreo muy fino de las líneas del espectro. Band 1 (15.5 to 8.26 microns): retrievals of temperature profiles and ozoneBand 2 (8.26 to 5 microns): retrievals of humidity and some trace gasesBand 3 (5 to 3.62 microns): retrievals of temperature and some trace gases
Temperature profiles in the troposphere and lower stratosphere with an accuracy of 1° Kelvin and a vertical resolution of 1 kilometre in the lower troposphere.Humidity profiles in the troposphere with an accuracy of 10% and vertical resolution of 1 kilometre in the lower troposphere.The total amount of ozone in a column with an accuracy of 5% and fractional cloud cover and cloud top temperature and pressure.Sea and land surface temperatures
The total column content of the main greenhouse gases.
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