EMIT: мониторинг состава атмосферной пыли и не только
Прибор EMIT (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation), размещенный в июле прошлого года на борту МКС, позволил за это время выявить около 750 шлейфов метана. На снимке 1️⃣ показан крупный источник выбросов, обнаруженный на нефтегазовых месторождениях в южном Узбекистане.
EMIT — гиперспектрометр, содержащий 285 спектральных каналов в диапазоне от видимого до коротковолнового инфракрасного. Полоса обзора EMIT составляет 75 километров, пространственное разрешение — 60 метров.
Основное назначение прибора — мониторинг состава атмосферной пыли. EMIT позволяет определить минералы, встречающихся на поверхности в засушливых регионах планеты, и получить новые данные о том, как пыль попадает в атмосферу и разносится по всему миру.
Еще одной задачей EMIT является обнаружение выбросов углекислого газа и метана. В части пространственного разрешения он даст фору всем существующим приборам, данные которых находятся в открытом доступе. Так у прибора TROPOMI, измеряющего, среди прочего, концентрацию метана, пространственное разрешение составляет 7 км×3.5 км.
Покрытие данными EMIT 2️⃣ в полосе между 52° северной и южной широты мало подходит для России, зато отлично подходит для стран Средней Азии.
Благодарим за наводку коллег из канала @gis_proxima.
#GHG #атмосфера #CO2 #CH4
Прибор EMIT (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation), размещенный в июле прошлого года на борту МКС, позволил за это время выявить около 750 шлейфов метана. На снимке 1️⃣ показан крупный источник выбросов, обнаруженный на нефтегазовых месторождениях в южном Узбекистане.
EMIT — гиперспектрометр, содержащий 285 спектральных каналов в диапазоне от видимого до коротковолнового инфракрасного. Полоса обзора EMIT составляет 75 километров, пространственное разрешение — 60 метров.
Основное назначение прибора — мониторинг состава атмосферной пыли. EMIT позволяет определить минералы, встречающихся на поверхности в засушливых регионах планеты, и получить новые данные о том, как пыль попадает в атмосферу и разносится по всему миру.
Еще одной задачей EMIT является обнаружение выбросов углекислого газа и метана. В части пространственного разрешения он даст фору всем существующим приборам, данные которых находятся в открытом доступе. Так у прибора TROPOMI, измеряющего, среди прочего, концентрацию метана, пространственное разрешение составляет 7 км×3.5 км.
Покрытие данными EMIT 2️⃣ в полосе между 52° северной и южной широты мало подходит для России, зато отлично подходит для стран Средней Азии.
Благодарим за наводку коллег из канала @gis_proxima.
#GHG #атмосфера #CO2 #CH4
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Kayrros обнародовала карту глобального мониторинга выбросов метана
Французская компания Kayrros обнародовала бесплатную версию карты ежедневного глобального мониторинга метана.
На карте представлены результаты мониторинга, начиная с 2019 года.
Можно переключаться между двумя представлениями карты: "Суперэмитенты" и "Страны" (Super-emitter view / Country view). Суперэмитенты — это источники выбросов, которые выделяют газ со скоростью, значительно превышающей среднюю.
Щелкнув по кружку, соответствующему суперэмитенту метана, можно посмотреть карту концентрации метана вокруг данного источника выбросов, построенную по спутниковым данным. Щелкнув по стране, можно просмотреть данные об объеме выбросов метана.
Данные можно скачать в формате CSV.
Для обнаружения и количественной оценки крупных антропогенных выбросов метана используются спутниковые данные Sentinel-5p TROPOMI, гиперспектрометра EMIT и ряд других открытых данных.
Данные канадских спутников GHGSat используются в платной версии карты.
Сейчас на карте показаны 5 645 суперэмитентов метана по всему миру. Из них 3320 связаны с добычей нефти и газа, 874 — угля и 1451 — отходов и сельского хозяйства. Похоже, на карте показаны только источники антропогенных выбросов метана.
Информация об источниках данных и методах, используемых Kayrros, приведена в FAQ. См. также рисунок ниже.
#данные #CH4 #GHG
Французская компания Kayrros обнародовала бесплатную версию карты ежедневного глобального мониторинга метана.
На карте представлены результаты мониторинга, начиная с 2019 года.
Можно переключаться между двумя представлениями карты: "Суперэмитенты" и "Страны" (Super-emitter view / Country view). Суперэмитенты — это источники выбросов, которые выделяют газ со скоростью, значительно превышающей среднюю.
Щелкнув по кружку, соответствующему суперэмитенту метана, можно посмотреть карту концентрации метана вокруг данного источника выбросов, построенную по спутниковым данным. Щелкнув по стране, можно просмотреть данные об объеме выбросов метана.
Данные можно скачать в формате CSV.
Для обнаружения и количественной оценки крупных антропогенных выбросов метана используются спутниковые данные Sentinel-5p TROPOMI, гиперспектрометра EMIT и ряд других открытых данных.
Данные канадских спутников GHGSat используются в платной версии карты.
Сейчас на карте показаны 5 645 суперэмитентов метана по всему миру. Из них 3320 связаны с добычей нефти и газа, 874 — угля и 1451 — отходов и сельского хозяйства. Похоже, на карте показаны только источники антропогенных выбросов метана.
Информация об источниках данных и методах, используемых Kayrros, приведена в FAQ. См. также рисунок ниже.
#данные #CH4 #GHG
SRON публикует глобальные карты суперэмитентов метана
Исследователи из Нидерландского института космических исследований SRON разработали алгоритм, который обнаруживает шлейфы суперэмитентов (крупнейших выбросов) метана на снимках Sentinel-5P TROPOMI при помощи машинного обучения.
SRON публикует еженедельные глобальные карты расположения суперэмитентов метана. Данные можно скачать в формате CSV.
В конце года обещают опубликовать более полный и тщательный анализ всех обнаруженных шлейфов.
📸Карта крупнейших выбросов метана за 27.11.2023–01.12.2023
#данные #CH4 #GHG
Исследователи из Нидерландского института космических исследований SRON разработали алгоритм, который обнаруживает шлейфы суперэмитентов (крупнейших выбросов) метана на снимках Sentinel-5P TROPOMI при помощи машинного обучения.
SRON публикует еженедельные глобальные карты расположения суперэмитентов метана. Данные можно скачать в формате CSV.
В конце года обещают опубликовать более полный и тщательный анализ всех обнаруженных шлейфов.
📸Карта крупнейших выбросов метана за 27.11.2023–01.12.2023
#данные #CH4 #GHG
Интерес к суперэмитентам метана возник неспроста. Метан — второй по значимости парниковый газ после углекислого газа. Хотя время жизни метана в атмосфере намного короче, чем у углекислого газа, он эффективнее поглощает тепловое излучение: тонна выброшенного метана в течение столетия задержит в 30 раз больше тепла, чем тонна углекислого газа.
Если удастся сократить выбросы метана, то это сравнительно быстро (в течение примерно десяти лет) приведет к снижению глобальной концентрации метана в атмосфере и, следовательно, к меньшему усилению парникового эффекта.
В этой связи суперэмитенты метана — первые кандидаты на сокращение выбросов. Но сначала таких суперэмитентов нужно найти. Здесь и пригодятся карты, вроде этой и этой.
#CH4
Если удастся сократить выбросы метана, то это сравнительно быстро (в течение примерно десяти лет) приведет к снижению глобальной концентрации метана в атмосфере и, следовательно, к меньшему усилению парникового эффекта.
В этой связи суперэмитенты метана — первые кандидаты на сокращение выбросов. Но сначала таких суперэмитентов нужно найти. Здесь и пригодятся карты, вроде этой и этой.
#CH4
Возможности Sentinel-2 для оценки выбросов метана
В (Varon et al., 2021) продемонстрирована возможность использования прибора Sentinel-2 MSI для обнаружения и количественной оценки аномально больших точечных источников метана с высоким пространственным разрешением (20 м) и высокой периодичностью съёмки (2–5 суток).
Кривая оптической толщины метана (CH4), углекислого газа (CO2) и водяного пара показана на рисунке ⬆️. Приближённо, её можно считать аналогом кривой спектров поглощения этих веществ. Для обнаружения и оценки концентрации метана в столбе атмосферы используются спектральные каналы коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR) — B11 (∼1560–1660 нм) и B12 (∼2090–2290 нм). Канал B12, в целом, более чувствителен к метану, чем канал B11.
Поглощение водяного пара и CO2 в этих двух диапазонах создает риск появления артефактов при определении метана. Однако водяной пар и CO2 обычно не испускаются вместе с метаном и потому оказывают пренебрежимо малое влияние на определение точечных источников метана.
В работе представлены три метода определения концентрации метана в столбе атмосферы: сравнение яркостей пикселей канала B12 в разные моменты времени (с шлейфом метана и без него), сравнение яркостей каналов B12 и B11, а также комбинированный метод. Последний метод, как правило, показывает лучшие результаты. Важно: для измерений используются данные Sentinel-2 Top-of-Atmosphere, не прошедшие атмосферную коррекцию.
Лучшие результаты, с точки зрения точности оценки концентрации выбросов метана, метод показал на однородных поверхностях лишенных растительности. На неоднородных ландшафтах, вроде сельскохозяйственных угодий и городской застройки, точность снижалась в несколько раз. В таких случаях авторы рекомендуют сегментировать изображения. В целом, метод лучше подходит для обнаружения шлейфов метана, чем для оценки его концентрации.
Метод легко переносится на другие спутниковые сенсоры, имеющие аналогичные каналы SWIR, в частности, на сенсоры спутников Landsat. Так, предложенный метод используется в работе (Tai-Long He et al., 2024), показавшей увеличение выбросов метана в Туркменистане после распада СССР. Успеху применения метода во многом способствовал аридный ландшафт района исследований.
В завершение — обзор спутниковых методов количественной оценки выбросов метана в коротковолновом инфракрасном диапазоне, от глобального масштаба до точечных источников:
📖 (Jacob D. J. et al., 2022) Quantifying methane emissions from the global scale down to point sources using satellite observations of atmospheric methane.
#GHG #CH4 #sentinel2
В (Varon et al., 2021) продемонстрирована возможность использования прибора Sentinel-2 MSI для обнаружения и количественной оценки аномально больших точечных источников метана с высоким пространственным разрешением (20 м) и высокой периодичностью съёмки (2–5 суток).
Кривая оптической толщины метана (CH4), углекислого газа (CO2) и водяного пара показана на рисунке ⬆️. Приближённо, её можно считать аналогом кривой спектров поглощения этих веществ. Для обнаружения и оценки концентрации метана в столбе атмосферы используются спектральные каналы коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR) — B11 (∼1560–1660 нм) и B12 (∼2090–2290 нм). Канал B12, в целом, более чувствителен к метану, чем канал B11.
Поглощение водяного пара и CO2 в этих двух диапазонах создает риск появления артефактов при определении метана. Однако водяной пар и CO2 обычно не испускаются вместе с метаном и потому оказывают пренебрежимо малое влияние на определение точечных источников метана.
В работе представлены три метода определения концентрации метана в столбе атмосферы: сравнение яркостей пикселей канала B12 в разные моменты времени (с шлейфом метана и без него), сравнение яркостей каналов B12 и B11, а также комбинированный метод. Последний метод, как правило, показывает лучшие результаты. Важно: для измерений используются данные Sentinel-2 Top-of-Atmosphere, не прошедшие атмосферную коррекцию.
Лучшие результаты, с точки зрения точности оценки концентрации выбросов метана, метод показал на однородных поверхностях лишенных растительности. На неоднородных ландшафтах, вроде сельскохозяйственных угодий и городской застройки, точность снижалась в несколько раз. В таких случаях авторы рекомендуют сегментировать изображения. В целом, метод лучше подходит для обнаружения шлейфов метана, чем для оценки его концентрации.
Метод легко переносится на другие спутниковые сенсоры, имеющие аналогичные каналы SWIR, в частности, на сенсоры спутников Landsat. Так, предложенный метод используется в работе (Tai-Long He et al., 2024), показавшей увеличение выбросов метана в Туркменистане после распада СССР. Успеху применения метода во многом способствовал аридный ландшафт района исследований.
В завершение — обзор спутниковых методов количественной оценки выбросов метана в коротковолновом инфракрасном диапазоне, от глобального масштаба до точечных источников:
📖 (Jacob D. J. et al., 2022) Quantifying methane emissions from the global scale down to point sources using satellite observations of atmospheric methane.
#GHG #CH4 #sentinel2
Global Methane Emitters Tracker (GMET) [ссылка] содержит оценки выбросов ископаемого топлива на месторождениях нефти, газа и угля, трубопроводах для транспортировки природного газа, предлагаемых проектах и запасах, а также атрибуцию шлейфов метана, полученных с помощью дистанционного зондирования.
По состоянию на ноябрь 2023 года первая версия трекера содержит оценки выбросов метана для добычи угля и газопроводов, атрибуцию наблюдений за шлейфами метана для нефтегазовой инфраструктуры Северной Америке и наблюдений за угольными шахтами по всему миру. В будущих версиях трекера обещают расширить охват атрибуции шлейфов. GMET также связывает данные GEM's Oil & Gas Extraction Tracker с оценками выбросов метана, разработанными Climate TRACE (https://climatetrace.org/downloads).
Данные доступны для загрузки и просмотра с помощью интерактивной карты и сводных таблиц. Каждый угольный и нефтегазовый актив связан с отдельным информационным бюллетенем на GEM.wiki, содержащим ссылки и дополнительную информацию. Методика проекта описана здесь.
🗺 Карта
📊 Сводные таблицы
🛢 Скачать данные
#данные #GHG #CH4
По состоянию на ноябрь 2023 года первая версия трекера содержит оценки выбросов метана для добычи угля и газопроводов, атрибуцию наблюдений за шлейфами метана для нефтегазовой инфраструктуры Северной Америке и наблюдений за угольными шахтами по всему миру. В будущих версиях трекера обещают расширить охват атрибуции шлейфов. GMET также связывает данные GEM's Oil & Gas Extraction Tracker с оценками выбросов метана, разработанными Climate TRACE (https://climatetrace.org/downloads).
Данные доступны для загрузки и просмотра с помощью интерактивной карты и сводных таблиц. Каждый угольный и нефтегазовый актив связан с отдельным информационным бюллетенем на GEM.wiki, содержащим ссылки и дополнительную информацию. Методика проекта описана здесь.
🗺 Карта
📊 Сводные таблицы
🛢 Скачать данные
#данные #GHG #CH4
IMEO Methane Data
Вот уже несколько лет при программе ООН по окружающей среде (ЮНЕП) существует International Methane Emissions Observatory (IMEO), которая готовит разные интересные отчёты и поддерживает систему обнаружения и оповещения о крупных выбросах метана (Methane Alert and Response System, MARS).
Всё это, отчёты и MARS, опирается на данные о выбросах метана IMEO Methane Data — глобальный общедоступный набор данных об эмпирически подтвержденных выбросах метана. Сейчас IMEO Methane Data находится на стадии бета-версии и будет постепенно дополняться новыми данными и функциями.
Для обнаружения точечных источников выбросов IMEO использует данные космических сенсоров:
* ESA Sentinel-2 и Sentinel-3
* Italian Space Agency (ASI) PRISMA
* DLR EnMAP
* NASA EMIT
* NOAA GOES
* NASA/USGS Landsat 8 и Landsat 9.
Подробнее о спутниковых миссиях по измерению парниковых газов можно узнать на Greenhouse Gas Satellite Missions Portal.
Для получения данных о точечных выбросах метанах по снимкам Sentinel-5P/TROPOMI, IMEO сотрудничает с Нидерландским институтом космических исследований SRON. Компания Kayrros SAS обеспечивает обнаружение крупных метановых шлейфов по данным Sentinel-5P/TROPOMI с помощью своей платформы Methane Watch, данные которой также используются в IMEO Methane Data.
🛢Скачать IMEO Methane Data
#GHG #CH4 #данные
Вот уже несколько лет при программе ООН по окружающей среде (ЮНЕП) существует International Methane Emissions Observatory (IMEO), которая готовит разные интересные отчёты и поддерживает систему обнаружения и оповещения о крупных выбросах метана (Methane Alert and Response System, MARS).
Всё это, отчёты и MARS, опирается на данные о выбросах метана IMEO Methane Data — глобальный общедоступный набор данных об эмпирически подтвержденных выбросах метана. Сейчас IMEO Methane Data находится на стадии бета-версии и будет постепенно дополняться новыми данными и функциями.
Для обнаружения точечных источников выбросов IMEO использует данные космических сенсоров:
* ESA Sentinel-2 и Sentinel-3
* Italian Space Agency (ASI) PRISMA
* DLR EnMAP
* NASA EMIT
* NOAA GOES
* NASA/USGS Landsat 8 и Landsat 9.
Подробнее о спутниковых миссиях по измерению парниковых газов можно узнать на Greenhouse Gas Satellite Missions Portal.
Для получения данных о точечных выбросах метанах по снимкам Sentinel-5P/TROPOMI, IMEO сотрудничает с Нидерландским институтом космических исследований SRON. Компания Kayrros SAS обеспечивает обнаружение крупных метановых шлейфов по данным Sentinel-5P/TROPOMI с помощью своей платформы Methane Watch, данные которой также используются в IMEO Methane Data.
🛢Скачать IMEO Methane Data
#GHG #CH4 #данные
Обзор алгоритмов расчёта концентрации метана на основе спутниковых данных
📖 Jiang Y, Zhang L, Zhang X, Cao X. Methane Retrieval Algorithms Based on Satellite: A Review. Atmosphere. 2024; 15(4):449. https://doi.org/10.3390/atmos15040449
В статье представлен обзор спутников дистанционного зондирования метана и приведены алгоритмы расчёта концентрации метана по спутниковым данным. Спутники разделены на две категории — для наблюдения площадных и точечных источников метана ⬆️. Дан прогноз развития методов дистанционного зондирования метана из космоса.
#GHG #CH4
📖 Jiang Y, Zhang L, Zhang X, Cao X. Methane Retrieval Algorithms Based on Satellite: A Review. Atmosphere. 2024; 15(4):449. https://doi.org/10.3390/atmos15040449
В статье представлен обзор спутников дистанционного зондирования метана и приведены алгоритмы расчёта концентрации метана по спутниковым данным. Спутники разделены на две категории — для наблюдения площадных и точечных источников метана ⬆️. Дан прогноз развития методов дистанционного зондирования метана из космоса.
#GHG #CH4
Деревья на возвышенностях являются поглотителями атмосферного метана
Известно, что деревья вносят важный вклад в круговорот углерода на планете, поглощая углекислый газ и преобразуя его в биомассу. Недавняя 📖 работа показала, что деревья на возвышенностях поглощают не только углерод, но и метан.
Метан поглощается не самими деревьями, а колониями метанотрофных бактерий, которые обитают на поверхности коры, извлекают метан из воздуха, окисляют его и превращают в биомассу и углекислый газ. Последний воздействует на климат примерно в 30 раз слабее, чем исходный метан. Особенно быстро метан поглощался корой тропических деревьев, что связано с ускорением метаболизма микробов в теплом и влажном климате.
По оценкам исследователей, кора всех деревьев Земли ежегодно поглощает от 25 до 50 млн тонн метана, что примерно на 10% повышает полезный вклад растительности в борьбу с глобальным потеплением.
#CH4 #климат #лес
Известно, что деревья вносят важный вклад в круговорот углерода на планете, поглощая углекислый газ и преобразуя его в биомассу. Недавняя 📖 работа показала, что деревья на возвышенностях поглощают не только углерод, но и метан.
Метан поглощается не самими деревьями, а колониями метанотрофных бактерий, которые обитают на поверхности коры, извлекают метан из воздуха, окисляют его и превращают в биомассу и углекислый газ. Последний воздействует на климат примерно в 30 раз слабее, чем исходный метан. Особенно быстро метан поглощался корой тропических деревьев, что связано с ускорением метаболизма микробов в теплом и влажном климате.
По оценкам исследователей, кора всех деревьев Земли ежегодно поглощает от 25 до 50 млн тонн метана, что примерно на 10% повышает полезный вклад растительности в борьбу с глобальным потеплением.
#CH4 #климат #лес
Оценка выбросов метана северными болотами
Центр данных NASA в Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL DAAC) выпустил набор данных Boreal Arctic Wetland Methane Emissions, 2002–2021, который представляет собой оценку выбросов метана бореально-арктическими болотами в еженедельном временном масштабе с 2002 по 2021 год с пространственным разрешением 0,5° x 0,5°.
Данные о выбросах метана водно-болотными угодьями, полученные с помощью вихревых ковариационных башен и камер (chambers), использовались для обучения и проверки модели машинного обучения. Обученная модель была использована для оценки выбросов метана в ячейках сетки, в которых есть водно-болотные угодья, расположенные выше 44° северной широты. Данные представлены в формате netCDF.
🔗 Доступ к данным + User Guide
🗺 Пространственное распределение усредненных по годам эмиссий метана болотными угодьями, с указанием мест наблюдения ⬇️.
📖Yuan, K., Li, F., McNicol, G., Chen, M., Hoyt, A., Knox, S., Riley, W. J., Jackson, R., & Zhu, Q. (2024). Boreal–Arctic wetland methane emissions modulated by warming and vegetation activity. Nature Climate Change, 14(3), 282–288. https://doi.org/10.1038/s41558-024-01933-3
#данные #CH4 #болота
Центр данных NASA в Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL DAAC) выпустил набор данных Boreal Arctic Wetland Methane Emissions, 2002–2021, который представляет собой оценку выбросов метана бореально-арктическими болотами в еженедельном временном масштабе с 2002 по 2021 год с пространственным разрешением 0,5° x 0,5°.
Данные о выбросах метана водно-болотными угодьями, полученные с помощью вихревых ковариационных башен и камер (chambers), использовались для обучения и проверки модели машинного обучения. Обученная модель была использована для оценки выбросов метана в ячейках сетки, в которых есть водно-болотные угодья, расположенные выше 44° северной широты. Данные представлены в формате netCDF.
🔗 Доступ к данным + User Guide
🗺 Пространственное распределение усредненных по годам эмиссий метана болотными угодьями, с указанием мест наблюдения ⬇️.
📖Yuan, K., Li, F., McNicol, G., Chen, M., Hoyt, A., Knox, S., Riley, W. J., Jackson, R., & Zhu, Q. (2024). Boreal–Arctic wetland methane emissions modulated by warming and vegetation activity. Nature Climate Change, 14(3), 282–288. https://doi.org/10.1038/s41558-024-01933-3
#данные #CH4 #болота