Обнаружение шлейфов загрязнения NO2 от отдельных судов с помощью спутникового сенсора TROPOMI/S5P

Detection of NO2 pollution plumes from individual ships with the TROPOMI/S5P satellite sensor
Aristeidis K. Georgoulias, K. F. Boersma, Jasper van Vliet, Xiumei Zhang, Ronald van der A, Prodromos Zanis, Jos de Laat
2020-10-23

TROPOMI/S5Pавтоматическая идентификационная система (AIS)спутниковый солнечный бликшлейфы выбросов судовтропосферные столбцы NO2
В статье представлен анализ измерений тропосферных колонковых содержаний NO2, выполненных прибором TROPOspheric Monitoring Instrument на борту спутника Copernicus Sentinel-5 Precursor (TROPOMI/S5P), для акватории в центральной части Средиземного моря 2 июля 2018 года. Дата и район были выбраны благодаря устойчивым безоблачным погодным условиям и низкой скорости ветра на большей части территории, а также потому, что этот район охватывает один из наиболее загруженных международных судоходных коридоров в мире. Кроме того, акватория находилась в зоне солнечных бликов, то есть прямого отражения солнечного света волнами поверхности моря в направлении спутника, что значительно повышает отношение сигнал/шум спутниковых наблюдений. Спутниковые измерения выявили шлейфоподобные структуры выбросов в тропосферных колонковых содержаниях NO2, тогда как данные автоматической идентификационной системы (AIS) о местоположении судов показали наличие в районе 185 судов. В сочетании с информацией о скорости и направлении ветра за 3 ч до пролёта TROPOMI/S5P судовые трассы почти идеально совпадают со шлейфоподобными структурами тропосферного NO2. Кроме того, сведения о длине и скорости судов в сочетании с анализом судовых трасс и положений судов показывают, что почти все шлейфоподобные структуры выбросов тропосферного NO2 можно связать с крупнейшими судами, главным образом контейнеровозами и танкерами для перевозки сырой нефти. В целом результаты впервые демонстрируют, что шлейфы выбросов NO2 от судов можно обнаруживать и связывать с отдельными судами по спутниковым измерениям, а также убедительно подтверждают целесообразность использования спутниковых измерений солнечных бликов.
1
Совместное использование координат судов AIS и информации о ветре позволило почти идеально сопоставить судовые траектории с наблюдаемыми структурами шлейфов NO2.
2
Почти все обнаруженные шлейфы NO2 были связаны с крупнейшими судами, преимущественно контейнеровозами и танкерами для перевозки сырой нефти, среди 185 идентифицированных судов.
3
Эффект солнечного блика значительно повысил отношение сигнал/шум спутниковых измерений, подтверждая перспективность его использования для обнаружения загрязнения от судов.
4
TROPOMI/S5P обнаружил структуры шлейфов тропосферного NO2 над оживлённым судоходным коридором в центральной части Средиземного моря при благоприятных безоблачных условиях и слабом ветре.
5
Исследование впервые демонстрирует возможность выявления и отнесения выбросов NO2 к отдельным судам по спутниковым наблюдениям.

Тропосферные шлейфы выбросов NO2 от отдельных судов в центральной части Средиземного моря

Спутниковое обнаружение и атрибуция специфичных для судов структур шлейфов NO2, включая их соответствие судовым маршрутам и зависимость от размера и типа судна

Publication Details
Publication Date
2020-10-23
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Aristeidis K. Georgoulias
K. F. Boersma
Jasper van Vliet
Xiumei Zhang
Ronald van der A
Prodromos Zanis
Jos de Laat
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%