Спутник ДЗЗ
3.29K subscribers
2.56K photos
143 videos
198 files
2.31K links
Человеческим языком о дистанционном зондировании Земли.

Обратная связь: @sputnikDZZ_bot
加入频道
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
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
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
Carbon Mapper опубликовала первые снимки с найденными выбросами метана

Некоммерческая организация Carbon Mapper, занимающаяся мониторингом парниковых газов, опубликовала изображения, полученные с запущенного в августе спутника Planet Tanager-1, на которых видны шлейфы метана от энергетических установок.

📸 Шлейф метана обнаружен на нефтегазовом месторождении в техасском Пермском бассейне (Permian Basin) 24 сентября 2024 года. По предварительной оценке Carbon Mapper, объем выбросов составляет 400 кг CH4/ч.

Carbon Mapper разрабатывает глобальную систему мониторинга метана. Организация привлекла 130 млн долларов для содействия государственно-частному партнерству между Лабораторией реактивного движения NASA (JPL) и Planet, в рамках которого технология гиперспектрального сенсора была передана от государственной организации (JPL) частному сектору.

В отличие от спутников SuperDove компании Planet, новый сенсор имеет не 8, а целых 400 спектральных каналов, и является одним из самых современных сенсоров, которые на сегодняшний день работают на орбите. Разработчикам Planet пришлось создать инфраструктуру для передачи, обработки и доставки данных, собираемых Tanager-1.

“Программа раннего доступа [к данным Tanager-1] оказалась слишком популярной и мы рады, что сможем передать эти данные в другие руки”, — сказал Трой Томан (Troy Toman), директор по продуктам Planet. Спутник находится на этапе ввода в эксплуатацию, и должен быть переведен на более низкую рабочую орбиту, а этот процесс не будет завершен до начала следующего года.

Planet и Carbon Mapper планируют построить как минимум еще один космический аппарат Tanager, ориентировочно в 2025 году.

Carbon Mapper собирается выкладывать данные об обнаружении выбросов метана и углекислого газа в открытый доступ, в то время как Planet рассчитывает на коммерческий доход от гиперспектральных данных Tanager-1.

#гиперспектр #CH4
Запущены 15 китайских спутников

11 ноября 2024 года в 04:03 всемирного времени с площадки № 130 космодрома Цзюцюань выполнен пуск ракеты-носителя 📸 “Лицзянь-1” (Lijian-1 Yao-5) с 15-ю спутниками:

🔹 Shiyan-26A—C 试验二十六号A—C
🔹 Jilin-1 Gaofen 05B 吉林一号高分05B
🔹 Jilin-1 Pintai 02A03 (Yiyatong) 平台02A03(天智二号C)
🔹 Yunyao-1 31—36 (один из них — Tianzhi-2C) 云遥一号31星—36(其一为怡亚通号)
🔹 Xiguang-1 04 (Quehua-1) 西光壹号04(鹊华一号)
🔹 Xiguang-1 05 (Tianxianpei) 西光壹号05(天仙配号)
🔹 Aman Zhineng Yaogan-1 阿曼智能遥感一号
🔹 Tianyan-24 (Liangping-1) 天雁24(梁平一号)

Космические аппараты успешно выведены на околоземную орбиту. Вот информация о некоторых из них:

🛰 Tianzhi-2C на платформе Jilin-1 02A03, разработан совместно Институтом программного обеспечения Китайской академии наук и компанией Changguang Satellite Technology Co, Ltd. Это спутник оптического наблюдения Земли высокого пространственного разрешения с интеллектуальной обработкой данных на борту и возможностью автономного планирования задач. В качестве “мозга” спутника используется недавно разработанная суперкомпьютерная микросистема Tianzhi.

Tianzhi-2C предназначен для проверки возможности автономного планирования задач на основе бортовой обработки снимков и распознавания целей. Предполагается, что спутник будет поддерживать такие сложные приложения, как интеллектуальное принятие решений на борту и многоспутниковое взаимодействие в условиях будущей крупномасштабной группировки [🔗ссылка].

🛰 Xiguang-1 04 — первый в Китае коммерческий спутник для мониторинга выбросов метана от точечных источников. Сообщается, что спутник оснащен камерами для наблюдения за выбросами метана и солнечно-индуцированной флуоресценции хлорофилла (СИФ), а также мультиспектральной камерой. Сообщается также о высоком пространственном и спектральном разрешениях данных: пространственное разрешение достигает 25 метров, а спектральное — 0,1 нанометра (!). Оператором спутника является компания Zhongke Xingrui [🔗ссылка].

Хотелось бы узнать подробности о “хлорофилльной” камере. Европейский спутник FLuorescence EXplorer (FLEX) планируют запустить в следующем году. Возможно, Xiguang-1 04 — первый спутник, специально предназначенный для мониторинга СИФ.

🛰 Xiguang-1 05 оснащен гиперспектральной камерой высокого разрешения и панхроматической камерой, что позволяет решать такие задачи, как идентификация сельскохозяйственных культур, выявление вредителей и болезней, а также предупреждение о рисках. Предполагается, что спутник будет предоставлять разнообразные услуги, включая сельскохозяйственный мониторинг, разведку полезных ископаемых и экологический мониторинг для провинции Аньхой на востоке Китая [🔗ссылка].

Серия спутников Xiguang-1 разработана компанией Xi'an Zhongke Xiguang Aerospace Technology Co, Ltd.

🛰 Liangping-1 — спутник, разработанный компанией Beijing Juntian Aerospace Technology Co. (далее — Juntian Aerospace). Аппарат предназначен для отработки технологий ДЗЗ и обработки данных на орбите. Он оснащен двумя оптическими камерами высокого разрешения, в том числе, для гиперспектральной съемки. Juntian Aerospace планирует создать на основе Liangping-1 новое поколение недорогих модульных спутников [🔗ссылка].

#SIF #гиперспектр #CH4 #onboard #оптика #китай
Создан высокоточный датчик метана для беспилотников

Исследователи из России разработали прибор для оценки концентрации метана в атмосфере при помощи метода модуляционной лазерной спектроскопии. Прибор можно установить на малые БПЛА, способные поднимать до 5 кг полезной нагрузки.

Датчик позволяет измерять интегральную концентрацию метана с разрешением 15 частей на миллион на метр на высоте 50 м, что составляет примерно 7% от содержания метана в атмосферном воздухе. В этом отношении он значительно превосходит аналогичные зарубежные разработки, пригодные для установки на БПЛА.

"Внедрение разработанного газоанализатора для дистанционного мониторинга метана в зонах как естественных, так и антропогенных выбросов существенно облегчит процесс мониторинга. Это позволит экономически эффективно и оперативно детектировать утечки на газопроводах, оценивать качество воздуха вблизи опасных производств, а также в Арктике и на заболоченных территориях" — пояснил ведущий инженер МФТИ Вячеслав Мещеринов.

Ранее, российские ученые из ИКИ РАН и МФТИ, совместно с коллегами из Венского технического университета, разработали перестраиваемый диодно-лазерный спектрометр “ДЛС-Л” для изучения летучих соединений на Луне. С его помощью специалисты намерены изучить содержание водорода, кислорода, углерода и их изотопов (разновидностей химического элемента), выделенных из реголита приповерхностных слоев. Исследователи ожидают, что прибор войдет в состав полезной нагрузки миссии “Луна-27”. Предполагается, что спускаемый модуль миссии с научными приборами на борту совершит посадку вблизи Южного полюса Луны в 2028 году. Результаты работы опубликованы в журнале Planetary and Space Science.

#CH4 #россия
Спутниковая платформа ElaraSat австралийской компании Gilmour Space выбрана для создания спутника-демонстратора, измеряющего выбросы метана

Работы по созданию спутника возглавляет компания LatConnect60 из Перта (Австралия), занимающейся дистанционным зондированием Земли. Спутник будет собирать данные о выбросах метана и углерода с целью сокращения этих выбросов в будущем.

Стокилограммовый спутник, получивший название SWIRSAT (Short-Wave Infrared Imagery Satellite — спутник коротковолновой инфракрасной съемки) создается по программе Австралийского космического агентства — International Space Investment India Projects. Аппарат будет оснащен современными датчиками и компьютером, предоставленными сиднейской компанией Spiral Blue. Эти компоненты будут интегрированы в платформу ElaraSat на предприятии Gilmour Space в Квинсленде, и запущены компанией Skyroot Aerospace в Индии.

“SWIRSAT позволит получить важнейшие сведения из данных наблюдения Земли с очень высоким пространственным разрешением в коротковолновом инфракрасном диапазоне”, — сообщил Венкат Пиллай (Venkat Pillay), генеральный директор и основатель компании LatConnect60. “Он позволит с высокой точностью определять и количественно оценивать выбросы углерода на уровне [точечных] источников, заполняя ключевой пробел на рынке данных с низкой околоземной орбиты”.

Источник

#австралия #индия #CH4
Наблюдения MethaneSAT позволили уточнить объемы выбросов метана

Снимки, полученные запущенным 4 марта 2024 года спутником MethaneSAT, позволили уточнить объем выбросов метана в нескольких нефтегазоносных бассейнах.

Общий объем выбросов метана при добыче нефти и газа, наблюдаемый на сентябрьских снимках MethaneSAT, варьируется от примерно 50 тонн в час в бассейне Юинта (Uinta, шт. Юта) до 280 тонн в час в Пермском бассейне (шт. Техас).

Исходя из валовой добычи газа, уровень потерь (или интенсивность выбросов), наблюдаемый в Пермском бассейне составляет от 1,8% до 2,9%. Это примерно в девять раз превышает целевой уровень потерь в 0,2%, который должен быть достигнут к 2030 году. В бассейне Юинта с его устаревшей, подверженной утечкам инфраструктурой и низкой добычей нефти и газа, MethaneSAT наблюдал уровень потерь около 9%.

Выбросы, оцененные MethaneSAT, значительно превышают данные, полученные на основе “восходящих” оценок. Даже за вычетом источников, не связанных с нефтью и газом, выбросы метана, наблюдаемые в Пермском бассейне, три-пять раз превышают оценки EPA (Агентство по охране окружающей среды США), а выбросы, наблюдаемые в Южном Каспии, более чем в 10 раз превышают данные независимой глобальной базы данных по выбросам EDGAR в 2022 году.

Пространственное разрешение данных MethaneSAT составляет 100 м (поперек трассы) х 400 м (вдоль трассы), что позволяет оценивать выбросы метана от источников, площадью свыше 1 кв. км. Полоса обзора составляет 200 км.

Сейчас MethaneSAT ведет пробные наблюдения на нескольких нефтегазоносных бассейнах США, в Венесуэле и в Южном Каспии. В полном объеме платформа данных MethaneSAT должна заработать в начале 2025 года.

📸 Концентрация метана в Пермском бассейне (шт. Техас, США) на снимке MethaneSAT.

Источник

#CH4
GHGSat планирует расширить свою группировку до 21 спутника к 2027 году

Компания GHGSat объявила о запуске девяти новых спутников к концу 2026 года, что увеличит группировку спутников для мониторинга выбросов метана с первоначальных 12 до 21. Дополнительные спутники позволят GHGSat чаще посещать промышленные объекты, обнаруживая и измеряя выбросы метана с периодичностью около суток.

Источник

#CH4
Kayrros упрощает поиск источников выбросов метана

Компания Kayrros, занимающаяся мониторингом выбросов парниковых газов, внедряет большую языковую модель чтобы упростить поиск информации об источниках выбросов метана.

“Метановый GPT” KayrrosAI позволяет пользователям задавать вопросы на простом языке и бесплатно получать ответы об источниках выбросов метана, данные о которых содержит созданная компанией карта Methane Watch.

Источник

#CH4 #GHG #ИИ #данные
Группировка Carbon Dioxide Monitoring (CO2M)

Спутники группировки Carbon Dioxide Monitoring (CO2M) будут измерять содержание углекислого газа (CO2), метана (CH4) и диоксида азота (NO2) в атмосфере. Группировка создается в рамках европейской программы Copernicus, в числе Copernicus Sentinel Expansion missions.

Каждый спутник CO2M будет нести три основных инструмента:

🔹 Комбинированный спектрометр CO2/NO2 (CO2 & NO2I imager, CO2I/NO2I)измеряет концентрацию углекислого газа (CO2), метана (CH4) и диоксида азота (NO2). Его пространственное разрешение составляет 4 км. Прибор должен определять содержание CO2 в атмосферном столбе с высокой точностью (< 0,7 ppm) и низкой систематической погрешностью (< 0,5 ppm).

🔹 Многоугловой поляриметр (Multi-Angle Polarimeter, MAP)измеряет поляризацию света, отраженного атмосферой Земли. Эта информация будет использована для получения свойств аэрозолей, которые важны для корректировки измерений CO2.

🔹 Cloud Imager (CLIM)обеспечит получение изображений облаков. Эта информация будет использоваться для маскирования облаков при измерении концентрации газов.

Группировка CO2M станет основным спутниковым компонентом новой европейской системы мониторинга глобальных выбросов CO2 и CH4CO2MVS (CO2 monitoring and verification support capacity). CO2MVS разрабатывается как часть службы мониторинга атмосферы ЕС Copernicus (Copernicus Atmosphere Monitoring Service, CAMS).

Наблюдения за парниковыми газами, полученные с помощью CO2M, будут объединены на CO2MVS с результатами наземных измерений и моделирования, что позволит разделить антропогенные и природные выбросы CO2 и CH4. Данные об антропогенных выбросах будут использоваться для отслеживания прогресса в выполнении национальных обязательств по сокращению выбросов CO2.

Помимо парниковых газов, спутники CO2M будут отслеживать облачный покров, аэрозоли и солнечно-индуцированную флуоресценцию (СИФ). Мониторинг СИФ позволит лучше оценить естественные источники CO2, связанные с растительностью, что поможет точнее разделить антропогенные выбросы CO2 и выбросы из природных источников.

Один спутник CO2M обеспечит глобальное покрытие данными в течение 11 суток, с двумя спутниками этот срок сокращается до 5 суток, с тремя — до 3,5 суток. Спутники будут работать на солнечно-синхронной орбите высотой около 735 километров.

Первый спутник CO2M должен быть изготовлен к концу 2026 года, и будет работать на орбите в течение как минимум 7,5 лет. Запустить второй спутник планируют в 2027 году, третий — в 2029 году.

Генеральным подрядчиком проекта CO2M является немецкая компания OHB Systems (Otto Hydraulic Bremen Systems). Она занимается изготовлением спутников и интеграцией полезной нагрузки. Приборы CO2I/NO2I и MAP поставляются компанией Thales Alenia Space, а приборы CLIM — бельгийской компанией OIP Sensor Systems. Последние создаются на основе прибора Vegetation instrument спутника Proba-V.

CO2M является одной из запланированных европейских миссий по измерению выбросов углекислого газа. Другие подобные миссии:

Carb-Chaser — французский проект по измерению содержания CO2 в масштабе предприятия.
MicroCarb — совместный проект французского и британского космических агентств по оценке потоков CO2 в глобальном масштабе. Планируется к запуску в 2025 году.
CO2Image — немецкая миссия по мониторингу выбросов CO2 в масштабе предприятия. Запуск запланирован на 2026 год.

📸 Художественное изображение спутника CO2M [источник]

#GHG #CO2 #CH4 #NO2 #ESA #германия #франция
Выявление локализованных источников выбросов метана по данным TROPOMI

Антропогенные выбросы метана (CH4) являются вторым по значимости, после выбросов углекислого газа (CO2), антропогенным источником парниковых газов, способствующих глобальному потеплению. В недавно опубликованном исследовании на основе данных прибора TROPOMI спутника Sentinel-5P разработан алгоритм обнаружения и количественной оценки локализованных источников метана (уровня района).

Было выявлено 217 основных потенциальных районов-источников метана, на которые приходится около 20% всех выбросов, зафиксированных TROPOMI.

Сравнив расположение найденных районов с базами данных антропогенных и природных выбросов, исследователи пришли к выводу, что в 7,8% обнаруженных районов среди источников выбросов преобладает уголь, еще в 7,8% — нефть и газ, в 30,4% — другие антропогенные источники, такие как свалки или сельское хозяйство, а в 7,3% — водно-болотные угодья. В 46,5% случаев источники остались неизвестными.

Использованы данные TROPOMI/WFMD v1.8 XCH4 (2018–2021), а также базы данных выбросов EDGAR, GFEI и WetCHARTs. Данные TROPOMI/WFMD использовались после фильтрации и высотной коррекции.

📊 Блок-схема алгоритма обнаружения локализованных источников выбросов метана.

#CH4
”Метановые” новости

Накопилось некоторое количество новостей, связанных с дистанционными измерениями выбросов метана…

Из тг-канала Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН (ИФА):

🔹 Сколько метана выделяют водохранилища?
🔹 Методика коррекции орбитальных данных Standard L3 v6 IR AIRS Only Daily

Приятно, что рассказ об исследованиях не ограничивается аннотациями статей.

🔹 70% выбросов метана в нефтегазовом секторе США приходится на долю малых источников [источник]

Измерения выбросов метана с помощью спутникового и воздушного дистанционного зондирования обычно направлены на выделение объектов, выбрасывающих метан с высокой интенсивностью (т. н. “суперэмитентов”). Вклад нефтегазовых объектов выбрасывающих метан с низкой интенсивностью изучен хуже, а сами такие объекты часто остаются незамеченными в контексте оценок на национальном и региональном уровнях.

Ученые обнаружили, что около 70% выбросов метана в нефтегазовом секторе США приходится на мелкие источники, в которых добывается всего 10% американских нефти и газа.

🔹 Комплексная оценка выбросов метана после взрывов на “Северном потоке”.

В работе, которая проводилась под эгидой Международной обсерватории выбросов метана (IMEO), участвовали около 70 ученых из 30 исследовательских организаций. Результаты опубликованы в двух статьях в Nature Communications и одной — в Nature.

Научно-популярное изложение результатов:

• на сайте DLR — Nord Stream pipelines: analysis of methane emissions following damage
• На русском языке, в Naked Science — Ученые всесторонне оценили масштабы выброса метана после взрывов на “Северном потоке”

📸 Вертолет транспортирует комплекс HELiPOD для измерения концентрации метана [источник]

#CH4