트로포스pheric 방출 분광계(TES) CO2의 특성화: 탄소 사이클 과학을 위한

초록. 우리는 2004년에 발사된 EOS-Aura 위성의 트로포스pheric 방출 분광계(TES)에서의 이산화탄소(CO2) 추정치를 제시합니다. 40° S와 45° N 사이의 관측에 대해, 우리는 511 hPa에서 피크 민감도로 약 1도의 자유도를 발견합니다. 추정된 오차는 단일 타겟에 대해 ~10 ppm, 20°×30°의 공간 규모에서 월 평균에 대해 1.3–2.3 ppm입니다. 균일한 초기 추정값과 사전 정보를 사용하여 처리된 2005–2008년 월별 공간 평균 TES 데이터는 태평양 상공의 CONTRAIL 항공기 데이터, 미국 남부의 Southern Great Plains(SGP) ARM 사이트의 항공기 데이터, 그리고 마우나로아 및 사모아 지상 관측소와 비교됩니다. 마우나로아 데이터와의 비교는 0.92의 상관계수와 1.3 ppm의 표준편차, 1.2 ppm의 예측 오차, 약 2%의 낮은 편향을 보여주며, 이는 후에 수정됩니다. 육상의 SGP 항공기 데이터와의 비교는 0.67의 상관계수와 2.3 ppm의 표준편차를 나타냅니다. 2006–2007년 사이에 40° S와 45° N의 TES 데이터는 표면 플라스크 데이터, GLOBALVIEW, 대기적 적외선 음파계(AIRS), 그리고 카본트래커와 비교됩니다. GLOBALVIEW-CO2 해양 표면 사이트와 비교할 때, 0.60의 상관계수를 보여주며, TES가 위도, 경도 또는 시간에 오프셋될 때 상관계수는 떨어집니다. 동일한 위치에서 TES는 표면과 5 km에서 카본트래커에 대해 각각 0.62 및 0.67의 상관관계를 보여줍니다. 우리는 또한 CO2 플럭스의 역 모델링을 위한 TES 데이터의 잠재적 유용성을 평가하기 위해 관측 시스템 시뮬레이션 실험을 수행했습니다. 데이터와 모델의 편향이 잘 특성화된다면, 평균 데이터는 지역 CO2 원천과 소sink에 대한 연간 추정치의 불확실성을 크게 줄이는 데 충분한 정보를 제공할 잠재력이 있음을 발견했습니다. 10°×10°의 평균 pseudo-data는 일부 열대 지역에서 플럭스 추정의 불확실성을 최대 70%까지 감소시켰습니다.