Explorando Patrones Urbanos de XCO Usando Satélites PRISMA: Un Estudio de Caso en Shanghái
Autores: Wu, Yu; Xie, Yanan; Wang, Rui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Explorando Patrones Urbanos de XCO Usando Satélites PRISMA: Un Estudio de Caso en Shanghái
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Calentamiento global
Dióxido de carbono
Emisiones urbanas
Shanghái
Monitoreo satelital
Algoritmo FIMAP-DOAS
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
A medida que el calentamiento global se intensifica, el monitoreo del dióxido de carbono (CO) se ha convertido cada vez más en un punto focal de la investigación. Investigar los sistemas de emisión de XCO urbanos tiene una importancia primordial, dado el papel fundamental de las ciudades como principales contribuyentes a las emisiones de carbono. En consecuencia, este estudio se centra en localidades urbanas, utilizando Shanghái como un estudio de caso para una evaluación integral de los niveles regionales de XCO. Utilizamos imágenes de alta resolución espacial del satélite PRecursore IperSpettrale della Missione Applicativa (PRISMA) para realizar una evaluación de XCO sobre el Distrito de Baoshan con una resolución espacial de 30 m desde abril de 2021 hasta octubre de 2022. Nuestro análisis de XCO se llevó a cabo en dos etapas. En primer lugar, realizamos un análisis de sensibilidad sobre parámetros clave en el proceso de inversión, donde la cobertura de nubes interfería gravemente con la precisión de la inversión. Por lo tanto, desarrollamos el algoritmo de eliminación de nubes Fmask 4.0 y espectroscopía de absorción óptica diferencial máxima a posteriori iterativa (FIMAP-DOAS). Esta nueva integración eliminó la interferencia de las nubes durante el proceso de inversión, logrando una detección de CO de alta precisión en la región. En segundo lugar, comparamos el XCO de la región con datos de Nivel-2 de satélites de monitoreo de carbono como OCO-2. Los resultados de la comparación mostraron una fuerte consistencia, con un error cuadrático medio (RMSE) de 0.75 ppm para los datos de XCO de Shanghái obtenidos del satélite PRISMA en comparación con los datos de Nivel-2 de OCO-2 y un RMSE de 1.49 ppm en comparación con OCO-3. Este estudio estableció con éxito un sistema de monitoreo satelital de XCO de alta precisión y alta resolución espacial para el área de Shanghái. La eficacia del algoritmo FIMAP-DOAS ha sido demostrada en el monitoreo e inversión de CO dentro de entornos urbanos, con una aplicabilidad potencial a otras ciudades.
Descripción
A medida que el calentamiento global se intensifica, el monitoreo del dióxido de carbono (CO) se ha convertido cada vez más en un punto focal de la investigación. Investigar los sistemas de emisión de XCO urbanos tiene una importancia primordial, dado el papel fundamental de las ciudades como principales contribuyentes a las emisiones de carbono. En consecuencia, este estudio se centra en localidades urbanas, utilizando Shanghái como un estudio de caso para una evaluación integral de los niveles regionales de XCO. Utilizamos imágenes de alta resolución espacial del satélite PRecursore IperSpettrale della Missione Applicativa (PRISMA) para realizar una evaluación de XCO sobre el Distrito de Baoshan con una resolución espacial de 30 m desde abril de 2021 hasta octubre de 2022. Nuestro análisis de XCO se llevó a cabo en dos etapas. En primer lugar, realizamos un análisis de sensibilidad sobre parámetros clave en el proceso de inversión, donde la cobertura de nubes interfería gravemente con la precisión de la inversión. Por lo tanto, desarrollamos el algoritmo de eliminación de nubes Fmask 4.0 y espectroscopía de absorción óptica diferencial máxima a posteriori iterativa (FIMAP-DOAS). Esta nueva integración eliminó la interferencia de las nubes durante el proceso de inversión, logrando una detección de CO de alta precisión en la región. En segundo lugar, comparamos el XCO de la región con datos de Nivel-2 de satélites de monitoreo de carbono como OCO-2. Los resultados de la comparación mostraron una fuerte consistencia, con un error cuadrático medio (RMSE) de 0.75 ppm para los datos de XCO de Shanghái obtenidos del satélite PRISMA en comparación con los datos de Nivel-2 de OCO-2 y un RMSE de 1.49 ppm en comparación con OCO-3. Este estudio estableció con éxito un sistema de monitoreo satelital de XCO de alta precisión y alta resolución espacial para el área de Shanghái. La eficacia del algoritmo FIMAP-DOAS ha sido demostrada en el monitoreo e inversión de CO dentro de entornos urbanos, con una aplicabilidad potencial a otras ciudades.