An improved tropospheric NO <sub>2</sub> column retrieval algorithm for the Ozone Monitoring Instrument
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. We present an improved tropospheric nitrogen dioxide column retrieval algorithm (DOMINO v2.0) for OMI based on better air mass factors (AMFs) and a correction for across-track stripes resulting from calibration errors in the OMI backscattered reflectances. Since October 2004, NO2 retrievals from the Ozone Monitoring Instrument (OMI), a UV/Vis nadir spectrometer onboard NASA's EOS-Aura satellite, have been used with success in several scientific studies focusing on air quality monitoring, detection of trends, and NOx emission estimates. Dedicated evaluations of previous DOMINO tropospheric NO2 retrievals indicated their good quality, but also suggested that the tropospheric columns were susceptible to high biases (by 0–40%), probably because of errors in the air mass factor calculations. Here we update the DOMINO air mass factor approach. We calculate a new look-up table (LUT) for altitude-dependent AMFs based on more realistic atmospheric profile parameters, and include more surface albedo and surface pressure reference points than before. We improve the sampling of the TM4 model, resulting in a priori NO2 profiles that are better mixed throughout the boundary layer. We evaluate the NO2 profiles simulated with the improved TM4 sampling as used in the AMF calculations and show that they are highly consistent with in situ NO2 measurements from aircraft during the INTEX-A and INTEX-B campaigns in 2004 and 2006. Our air mass factor calculations are further updated by the implementation of a high-resolution terrain height and a high-resolution surface albedo climatology based on OMI measurements. Together with a correction for across-track stripes, the overall impact of the improved terrain height and albedo descriptions is modest (<5%) on average over large polluted areas, but still causes significant changes locally. The main changes in the DOMINO v2.0 algorithm follow from the new LUT and the improved TM4 sampling that results in more NO2 simulated aloft, where sensitivity to NO2 is higher, and amount to reductions in tropospheric NO2 columns of up to 20% in winter, and 10% in summer over extended polluted areas. We investigate the impact of aerosols on the NO2 retrieval, and based on a comparison of concurrent retrievals of clouds from OMI and aerosols from MODIS Aqua, we find empirical evidence that OMI cloud retrievals are sensitive to the presence of scattering aerosols. It follows that an implicit correction for the effects of aerosols occurs through the aerosol-induced cloud parameters in DOMINO, and we show that such an empirical correction amounts to a 20 %AMF reduction in summer and ±10% changes in winter over the eastern United States.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».