CH4 Fluxes Derived from Assimilation of TROPOMI XCH4 in CarbonTracker Europe-CH4: Evaluation of Seasonality and Spatial Distribution in the Northern High Latitudes
Notice bibliographique
Résumé
Recent advances in satellite observations of methane provide increased opportunities for inverse modeling. However, challenges exist in the satellite observation optimization and retrievals for high latitudes. In this study, we examine possibilities and challenges in the use of the total column averaged dry-air mole fractions of methane (XCH4) data over land from the TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) on board the Sentinel 5 Precursor satellite in the estimation of CH4 fluxes using the CarbonTracker Europe-CH4 (CTE-CH4) atmospheric inverse model. We carry out simulations assimilating two retrieval products: Netherlands Institute for Space Research’s (SRON) operational and University of Bremen’s Weighting Function Modified Differential Optical Absorption Spectroscopy (WFM-DOAS). For comparison, we also carry out a simulation assimilating the ground-based surface data. Our results show smaller regional emissions in the TROPOMI inversions compared to the prior and surface inversion, although they are roughly within the range of the previous studies. The wetland emissions in summer and anthropogenic emissions in spring are lesser. The inversion results based on the two satellite datasets show many similarities in terms of spatial distribution and time series but also clear differences, especially in Canada, where CH4 emission maximum is later, when the SRON’s operational data are assimilated. The TROPOMI inversions show higher CH4 emissions from oil and gas production and coal mining from Russia and Kazakhstan. The location of hotspots in the TROPOMI inversions did not change compared to the prior, but all inversions indicated spatially more homogeneous high wetland emissions in northern Fennoscandia. In addition, we find that the regional monthly wetland emissions in the TROPOMI inversions do not correlate with the anthropogenic emissions as strongly as those in the surface inversion. The uncertainty estimates in the TROPOMI inversions are more homogeneous in space, and the regional uncertainties are comparable to the surface inversion. This indicates the potential of the TROPOMI data to better separately estimate wetland and anthropogenic emissions, as well as constrain spatial distributions. This study emphasizes the importance of quantifying and taking into account the model and retrieval uncertainties in regional levels in order to improve and derive more robust emission estimates.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».