TROPOMI/S5P total ozone column data: global ground-based validation and consistency with other satellite missions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. In October 2017, the Sentinel-5 Precursor (S5P) mission was launched, carrying the TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI), which provides a daily global coverage at a spatial resolution as high as 7 km × 3.5 km and is expected to extend the European atmospheric composition record initiated with GOME/ERS-2 in 1995, enhancing our scientific knowledge of atmospheric processes with its unprecedented spatial resolution. Due to the ongoing need to understand and monitor the recovery of the ozone layer, as well as the evolution of tropospheric pollution, total ozone remains one of the leading species of interest during this mission. In this work, the TROPOMI near real time (NRTI) and offline (OFFL) total ozone column (TOC) products are presented and compared to daily ground-based quality-assured Brewer and Dobson TOC measurements deposited in the World Ozone and Ultraviolet Radiation Data Centre (WOUDC). Additional comparisons to individual Brewer measurements from the Canadian Brewer Network and the European Brewer Network (Eubrewnet) are performed. Furthermore, twilight zenith-sky measurements obtained with ZSL-DOAS (Zenith Scattered Light Differential Optical Absorption Spectroscopy) instruments, which form part of the SAOZ network (Système d'Analyse par Observation Zénitale), are used for the validation. The quality of the TROPOMI TOC data is evaluated in terms of the influence of location, solar zenith angle, viewing angle, season, effective temperature, surface albedo and clouds. For this purpose, globally distributed ground-based measurements have been utilized as the background truth. The overall statistical analysis of the global comparison shows that the mean bias and the mean standard deviation of the percentage difference between TROPOMI and ground-based TOC is within 0 –1.5 % and 2.5 %–4.5 %, respectively. The mean bias that results from the comparisons is well within the S5P product requirements, while the mean standard deviation is very close to those limits, especially considering that the statistics shown here originate both from the satellite and the ground-based measurements. Additionally, the TROPOMI OFFL and NRTI products are evaluated against already known spaceborne sensors, namely, the Ozone Mapping Profiler Suite, on board the Suomi National Polar-orbiting Partnership (OMPS/Suomi-NPP), NASA v2 TOCs, and the Global Ozone Monitoring Experiment 2 (GOME-2), on board the Metop-A (GOME-2/Metop-A) and Metop-B (GOME-2/Metop-B) satellites. This analysis shows a very good agreement for both TROPOMI products with well-established instruments, with the absolute differences in mean bias and mean standard deviation being below +0.7 % and 1 %, respectively. These results assure the scientific community of the good quality of the TROPOMI TOC products during its first year of operation and enhance the already prevalent expectation that TROPOMI/S5P will play a very significant role in the continuity of ozone monitoring from space.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».