De BIRA-onderzoeksgroep "UV-zichtbaar licht waarnemingen" is niet alleen verantwoordelijk voor de voortdurende verbetering van de operationele producten van TROPOMI voor de totale ozon-, zwaveldioxide- en formaldehydekolommen, maar is ook betrokken bij de ontwikkeling van nieuwe algoritmen en producten om de mogelijkheden van het instrument ten volle te benutten. Er zijn de laatste tijd verschillende belangrijke ontwikkelingen bereikt.
Het COBRA-algoritme voor een ongekende detectie van zwakke SO2-bronnen.
Het operationele SO2-algoritme levert uitstekende prestaties bij het opsporen van hoge en matige SO2-emissies, maar vertoont enkele beperkingen in het geval van zwakke bronnen. Het nieuw ontwikkelde Covariance-Based Retrieval Algorithm (COBRA) is erin geslaagd dit aspect sterk te verbeteren. COBRA is afgeleid van een methode die wordt gebruikt voor het opsporen van gassen in het thermische infrarood. Het algoritme vermindert ruis in de gegevens met een factor 2, elimineert de aanwezigheid van systematische vertekeningen en verlaagt zo aanzienlijk de detectielimiet van SO2-hoeveelheden die in het ultraviolet zijn geïnverteerd.
Door het algoritme toe te passen op twee jaar aan TROPOMI-metingen, heeft COBRA veel nieuwe SO2 bronnen aan het licht gebracht en het toonde verbeterde vergelijkingen met onafhankelijke gegevens van het CAMS-model of van MAX-DOAS-instrumenten op de grond. Dankzij de uitstekende gevoeligheid konden ook kleine veranderingen in SO2-emissies tijdens de COVID-19 lockdowns in China en India gedetecteerd worden.
Metingen van glyoxaal om onze kennis van de uitstoot van vluchtige organische stoffen te verbeteren.
Als onderdeel van het ESA S5p+Innovation programma, dat het kader vormt voor het afleiden van nieuwe TROPOMI-producten, is een nieuw algoritme ontwikkeld voor het meten van troposferische kolommen van glyoxaal (CHOCHO). Glyoxaal is een kortstondig gas dat wordt geproduceerd door de oxidatie van VOC's die worden uitgestoten door natuurlijke of menselijke activiteiten. Het kan ook rechtstreeks in de atmosfeer worden gebracht in geval van verbranding van biomassa of brandstof. Daarom geeft dit product cruciale informatie over die emissies.
Naast de ontwikkeling van het product heeft de validatie ervan, met behulp van onafhankelijke waarnemingen van andere satellieten en grondinstrumenten in verschillende stations over de hele wereld, aangetoond dat het over het geheel genomen goed functioneert. Dit toont de kwaliteit van deze uitdagende metingen aan en maakt de weg vrij voor de toekomstige operationele levering aan de gebruikersgemeenschap.
Validatie van TROPOMI OClO-waarnemingen
OClO-concentraties zijn goede indicatoren voor de activering van chloor, een belangrijke factor in de afbraakprocessen van de polaire ozonlaag. Het BIRA biedt ook essentiële validatieondersteuning voor de voortdurende ontwikkeling van een OClO-product binnen de S5p+Innovation-activiteiten.
