将OMI NO2垂直柱密度(分子/cm^2)换算为混合比(ppm)

Question

我想将OMI AURA数据中关于NO2柱数量(分子/cm2)的数据转换为ppm，以便与其他文献进行比较。这能做到吗?有标准的做法吗?

我查了一下自述文件但却找不到答案。

Answer 1

不，你真的不应该那么做。垂直柱密度(VCD)检索为用户提供了一些垂直切片(例如整个对流层)上分子总数的表示。混合比例，通常以百万分之一来定义，是指空气中分子的平均数量。将VCD转换为ppm的问题在于对流层不仅仅是“一团空气”。当你在大气中垂直移动时，空气的密度和二氧化氮的混合比例会发生变化。所以，说NO2在对流层中有任意一个混合比例是不合适的。

有一些方法可以用于从VCD中估计ppm NO2(例如从形状推断混合比先天的)，但由于许多原因，它们本身就不确定:

• 从OMI反演的对流层NO2不能代表表面，而是一个混合良好的自由对流层。
• 二氧化氮产物依赖于一个全球模型来减去平流层的贡献。
• 质量保证需要许多质量控制步骤，例如计算云、地形、表面反照率、探测器问题(例如条纹或行异常)等。

根据我对OMI对流层NO2数据的经验，任何预期的与日常表面测量的时间相关性都是徒劳的。你有时会发现季节性或更粗略的尺度上的时间相关性，这是值得的。

与模型和地面监测网络的空间相关性是可以预期的，但是你的结果将高度依赖于你的3D空间比较方法。当与模型进行比较时，您将希望应用“平均内核”，这有助于消除对模型的依赖先天的卫星检索的概况。

一般来说，OMI对流层NO2数据对于识别空气质量模型中缺失的大型排放源是有用的。它还有助于识别由于旧排放清单而出现在空气质量模型中的政治边界不一致(例如，将2006年左右的加拿大排放量与2011年左右的美国排放量混合在一起)。