A balloon-borne imaging Fourier transform spectrometer for atmospheric trace gas profiling
Notice bibliographique
Résumé
The upper troposphere and lower stratosphere (UTLS) region is a highly variable region of the atmosphere and critical for understanding climate. Yet, it remains undersampled in the observational satellite record. Due to recent advances in interferometer and infrared detection technologies, imaging Fourier transform spectrometer (FTS) technology has been identified as a feasible remote sensing approach to obtain the required precision and spatial resolution of atmospheric trace gas composition in the UTLS. Building on the success of instruments such as the Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding and gimbaled limb observer for radiance imaging of the atmosphere, the limb imaging Fourier transform spectrometer experiment (LIFE) instrument, of which this paper details the design and performance, is a balloon-borne infrared imaging FTS developed as an early prototype of a low earth orbit satellite instrument. LIFE is constructed primarily with commercially available off-the-shelf components, with a design emphasis on greatly reducing the complexity of the instrument, particularly the cooling requirements, with a minimal reduction in information gain on the target atmospheric greenhouse gases of water vapor, methane, ozone, and nitrous oxide. The developed instrument was characterized through a series of thermal and vacuum tests and validated through a successful demonstration balloon flight during the 2019 Strato-Science campaign in Canada. In the calibration of the data from the balloon flight, an issue was identified regarding a lack of knowledge in the emissivity of the on-board blackbody calibration sources. These systematic effects were minimized through the application of an emissivity ratio determined from the characterization tests where a wider range of known blackbody temperatures were available. Despite this identified calibration issue, the results demonstrate that the instrument is capable of meeting primary performance requirements for trace gas retrievals of the target atmospheric species.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».