Synergetic use of IASI profile and TROPOMI total-column level 2 methane retrieval products
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The thermal infrared nadir spectra of IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) are successfully used for retrievals of different atmospheric trace gas profiles. However, these retrievals offer generally reduced information about the lowermost tropospheric layer due to the lack of thermal contrast close to the surface. Spectra of scattered solar radiation observed in the near-infrared and/or shortwave infrared, for instance by TROPOMI (TROPOspheric Monitoring Instrument), offer higher sensitivity near the ground and are used for the retrieval of total-column-averaged mixing ratios of a variety of atmospheric trace gases. Here we present a method for the synergetic use of IASI profile and TROPOMI total-column level 2 retrieval products. Our method uses the output of the individual retrievals and consists of linear algebra a posteriori calculations (i.e. calculation after the individual retrievals). We show that this approach has strong theoretical similarities to applying the spectra of the different sensors together in a single retrieval procedure but with the substantial advantage of being applicable to data generated with different individual retrieval processors, of being very time efficient, and of directly benefiting from the high quality and most recent improvements of the individual retrieval processors. We demonstrate the method exemplarily for atmospheric methane (CH4). We perform a theoretical evaluation and show that the a posteriori combination method yields a total-column-averaged CH4 product (XCH4) that conserves the good sensitivity of the corresponding TROPOMI product while merging it with the high-quality upper troposphere–lower stratosphere (UTLS) CH4 partial-column information of the corresponding IASI product. As a consequence, the combined product offers additional sensitivity for the tropospheric CH4 partial column, which is not provided by the individual TROPOMI nor the individual IASI product. The theoretically predicted synergetic effect is verified by comparisons to CH4 reference data obtained from collocated XCH4 measurements at 14 globally distributed TCCON (Total Carbon Column Observing Network) stations, CH4 profile measurements made by 36 individual AirCore soundings, and tropospheric CH4 data derived from continuous ground-based in situ observations made at two nearby Global Atmospheric Watch (GAW) mountain stations. The comparisons clearly demonstrate that the combined product can reliably detect the actual variations of atmospheric XCH4, CH4 in the UTLS, and CH4 in the troposphere. A similar good reliability for the latter is not achievable by the individual TROPOMI and IASI products.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 tête enseignante, 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 ».