Ground-based validation of the Copernicus Sentinel-5P TROPOMI NO <sub>2</sub> measurements with the NDACC ZSL-DOAS, MAX-DOAS and Pandonia global networks
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. This paper reports on consolidated ground-based validation results of the atmospheric NO2 data produced operationally since April 2018 by the TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) on board of the ESA/EU Copernicus Sentinel-5 Precursor (S5P) satellite. Tropospheric, stratospheric, and total NO2 column data from S5P are compared to correlative measurements collected from, respectively, 19 Multi-Axis Differential Optical Absorption Spectroscopy (MAX-DOAS), 26 Network for the Detection of Atmospheric Composition Change (NDACC) Zenith-Scattered-Light DOAS (ZSL-DOAS), and 25 Pandonia Global Network (PGN)/Pandora instruments distributed globally. The validation methodology gives special care to minimizing mismatch errors due to imperfect spatio-temporal co-location of the satellite and correlative data, e.g. by using tailored observation operators to account for differences in smoothing and in sampling of atmospheric structures and variability and photochemical modelling to reduce diurnal cycle effects. Compared to the ground-based measurements, S5P data show, on average, (i) a negative bias for the tropospheric column data, of typically −23 % to −37 % in clean to slightly polluted conditions but reaching values as high as −51 % over highly polluted areas; (ii) a slight negative median difference for the stratospheric column data, of about −0.2 Pmolec cm−2, i.e. approx. −2 % in summer to −15 % in winter; and (iii) a bias ranging from zero to −50 % for the total column data, found to depend on the amplitude of the total NO2 column, with small to slightly positive bias values for columns below 6 Pmolec cm−2 and negative values above. The dispersion between S5P and correlative measurements contains mostly random components, which remain within mission requirements for the stratospheric column data (0.5 Pmolec cm−2) but exceed those for the tropospheric column data (0.7 Pmolec cm−2). While a part of the biases and dispersion may be due to representativeness differences such as different area averaging and measurement times, it is known that errors in the S5P tropospheric columns exist due to shortcomings in the (horizontally coarse) a priori profile representation in the TM5-MP chemical transport model used in the S5P retrieval and, to a lesser extent, to the treatment of cloud effects and aerosols. Although considerable differences (up to 2 Pmolec cm−2 and more) are observed at single ground-pixel level, the near-real-time (NRTI) and offline (OFFL) versions of the S5P NO2 operational data processor provide similar NO2 column values and validation results when globally averaged, with the NRTI values being on average 0.79 % larger than the OFFL values.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».