Validation of the CrIS Fast Physical NH <sub>3</sub> Retrieval with ground-based FTIR
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Global reactive nitrogen emissions into the air have increased to unprecedented levels. Limiting the loss of reactive nitrogen into the environment is one of the major challenges for humankind. At the current levels ammonia (NH3) is a threat to both the environment and human health. However, relatively little is known about the total nitrogen budget and distribution around the world, due in part to the sparseness of observations over most of the globe. Recent advances in the capabilities of measuring NH3 with satellite instruments have improved the situation with sensors such as the Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI) and the Cross-Track Infrared Sounder (CrIS) making twice daily observations with global coverage. However, these require validation to be truly useful, and one of the main challenges in the validation of the satellite NH3 profile and total column data products is the scarcity of measurements that can be directly compared. Presented here is the validation of the CrIS Fast Physical Retrieval (CFPR) NH3 column and profile measurements using ground-based Fourier Transform Infrared (FTIR) observations. We use the total columns and profiles from seven FTIR sites in the Network for the Detection of Atmospheric Composition Change (NDACC) to validate the satellite data products. The overall FTIR and CrIS total columns compare well with a correlation of r = 0.77 (N= 218) with very little bias (a slope of 1.02). Binning the comparisons by total column amounts, for concentrations larger than 1.0 x 1016 molecules cm−2, i.e. ranging from moderate to polluted conditions, the relative difference is on average ~ 0–5 % with a standard deviation of 25–50 %, which is comparable to the estimated retrieval uncertainties in both CrIS and the FTIR. For the smallest total column range where there are a large number of observations at or near the CrIS noise level (detection limit) and the FTIR total columns are smaller than 1.0 x 1016 molecules cm−2, the absolute differences between CrIS and the FTIR total columns are small with CrIS showing a slight positive column bias around +2.4 x 1015 (standard deviation = 5.5 x 1015) molecules cm−2, which corresponds to a relative difference of ~ +50 % (std = 100 %). The CrIS retrievals for these comparisons typically show good vertical sensitivity down to ~850 hPa, and at this level the retrieved profiles also compare well with the median absolute difference of 0.87 (±0.08) ppb and a corresponding median relative difference of 39 (±2) %. Most of the absolute and relative profile comparison differences are in the range of the estimated retrieval uncertainties. However, the CrIS retrieval does tend to overestimate the concentrations in the levels near the surface at low concentrations, most probably due to the detection limit of the instrument, and at higher concentrations shows more of an underestimation of the concentrations in these lower levels.
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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».