你的建议是理论上可能,但是徒劳的在实际应用中.污染物的浓度各不相同显著垂直地贯穿整个大气,所以假设计算一个常数单价值垂直通过代表的大气垂直平板的平均浓度天生就有缺陷。试图选择一个仅代表边界层的垂直高度也将不起作用,因为卫星检索对自由对流层敏感,而不是表面。有时还需要处理垂直列的“云以下”部分,这完全基于模型数据。如果TROPOMI VCD产品可以很容易地转化为表面浓度,他们早就这样做了,并将其作为一种产品提供。
作为美国航空航天局说:
卫星能测量“鼻子水平”的浓度吗?简而言之,答案是“不”,因为大多数用于测量AQ界感兴趣的污染物的卫星仪器都是向下观测的,只能提供有关污染物在大气中的垂直结构的有限信息。测量臭氧、二氧化氮、甲醛和二氧化硫的卫星仪器可以检测仪器和地球表面之间的分子数量(即垂直柱密度或VCD)。
你可能会发现SO2和CO层具有一定的混合比例“剖面”,但与表面测量相比,它真的很差。然而,你可以整合探空测量得到的东西可以与VCD,如果你使用平均内核.您还可以使用TROPOMI平均内核计算一个建模的VCD(例如从CMAQ或其他CTM),然后与卫星检索比较。
垂直浓度剖面假设是进入列检索的算法的一部分。因此,从VCD中获得表面浓度的任何尝试本质上都是基于模型数据,对实际的表面浓度不敏感。
更复杂的是,你的表面测量结果会随着时间的变化而变化,因为当地的来源(比如附近的空气棚)、气象学和光化学。您的VCD检索将在一个大的多公里区域内每天进行一次时间步骤,这将取决于表面反照率,云量,季节,以及探测器上使用的像素,探测器的年龄等. ...即使列本身保持不变。另一个因素是对清洁大气的敏感性,因为如果大气没有受到严重污染,辐射信号就不会很强,基本上你看到的就是噪音。
看看这些同行评议的论文,它们与表面测量进行了比较,但没有试图将VCD转换为表面浓度:
你可以看到这篇相关的文章:
如果你真的想进入兔子洞,你可以看到TropOMI使用机器学习来估计表面NO2的努力: