Three-dimensional distribution of aerosols of multiple types at daily scale using TROPOMI spaceborne observations
Notice bibliographique
Résumé
We present new satellite-based daily observations of the 3D distribution of aerosols from most common types and origins, both over land and ocean, derived from TROpospheric Ozone Monitoring Instrument (TROPOMI) measurements. This is done using the so-called AEROS5P (AEROsol Sentinel 5 Precursor) approach which retrieves vertical profiles of aerosol extinction from passive measurements of high-resolution spectral reflectance in the visible and near infrared for cloud-free conditions. Previous work demonstrated the potential of this approach, but it was initially applicable only to biomass burning aerosols with limited spatial coverage over ocean. The new methodology presented here generalizes the method for the most common aerosol types and improves spatial coverage. We take advantage of an operational aerosol type product derived from Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) observations, combined with those from TROPOMI, to choose a priori aerosol set of intensive properties (particle size and refractive index). AEROS5P shows good agreement in aerosol optical depth, when compared to observations from AErosol RObotic NETwork and other widely used satellite measurements. Additionally, the vertical distribution of aerosol plumes of different types derived from AEROS5P agrees well with lidar coincident observations from the Advanced Topographic Laser Altimeter System spaceborne sensor and ground-based measurements. We utilize AEROS5P to analyze the three-dimensional distribution of aerosols for four different scenarios. It traces the three-dimensional pathways of smoke from Canadian wildfires reaching the Eastern USA in July 2023, desert dust from the Namibian deserts over the southeast Atlantic Ocean confined near the surface during the same month, fine aerosol pollution over Western Europe during June 2019, and an extreme dust event mixed with fine aerosol pollution over Northern China in March 2021. These observations provide valuable insights into aerosol transport patterns, surface-level air quality impacts, and can potentially be used to assess the radiative effects at various atmospheric layers. • First observation of the 3D distribution of major aerosols type using TROPOMI • The approach shows the degradation of air quality in the United States due to long-range transported smoke from Canada fires • It depicts desert dust vertically confined due to strong atmospheric stratification in Namibia, southern Africa • It shows the accumulation of anthropogenic pollution aerosols within the boundary layer in western Europe • It characterizes the 3D distribution of mixtures of desert dust and anthropogenic aerosols plumes
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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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».