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Pandora 원시자료로부터 차등흡수분광법을 이용하여 이산화질소 칼럼 농도 산출 시 파장 구간 및 흡수단면적에 따른 산출 정확도 평가
Evaluation of Retrieval Accuracy of NO2 Column Density from Pandora Raw Data According to Wavelength Range and Absorption Cross-section Using DOAS Method 원문보기

대한원격탐사학회지 = Korean journal of remote sensing, v.38 no.2, 2022년, pp.215 - 222  

김세린 (부경대학교 공간정보시스템공학과) ,  김대원 (부경대학교 공간정보시스템공학과) ,  이한림 (부경대학교 공간정보시스템공학과)

초록
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본 연구에서는 pandora 직달광 원시자료로부터 차등흡수분광법(DOAS, Differential Optical Absorption Spectroscopy)을 이용하여 이산화질소 연직칼럼농도(VCD, Vertical column density) 산출 시 파장구간과 흡수단 면적이 미치는 영향을 비교 분석하였다. GEMS Map of the Air Pollution (GMAP) 2020 캠페인 기간 동안 서산에서 Pandora 장비로 관측된 자료를 사용하였으며, 차등흡수분광법을 이용하여 CINDI-2 캠페인과 PGN의 산출 방법에 따라 4가지 조건으로 이산화질소 연직칼럼농도를 산출하였다. 4가지 조건으로 산출된 이산화질소 평균 연직칼럼농도는 1.22×1016~1.38×1016 molec. cm-2으로, 각 조건 간 최대 0.16×1016 molec. cm-2의 차이를 보였다. 피팅 에러는 평균 3.19~9.59%로 모든 조건에서 10% 이내였으며, RMS는 5.11×10-3~7.16×10-3 molec. cm-2으로 나타났다. 4가지 방법으로 산출된 이산화질소 연직칼럼농도와 Pandonia Global Network (PGN)에서 제공하는 이산화질소 연직칼럼농도와 기울기는 0.98~1.09이었으며, 0.96~0.98의 상관관계를 보여주었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the effect of wavelength range and absorption cross-section used to retrieve nitrogen dioxide (NO2) vertical column density (VCD) from Pandora was analyzed using Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS). During the GEMS Map of the Air Pollution (GMAP) 2020 campaign, data fr...

주제어

#Pandora   #Nitrogen dioxide   #Differential Optical Absorption Spectroscopy  

표/그림 (7)

AI 본문요약
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제안 방법

  • 본 연구에서는 Pandora의 태양직달광 관측 자료로부터 차등흡수분광법을 이용하여 이산화질소 산출 시에 다양한 흡수단면적과 파장구간이 미치는 영향을 확인하였다. PGN의 조건으로 산출한 경우가 RMS와 피팅 에러가 가장 낮게 산출되었고, RMS와 피팅 에러가 가장 높게 산출된 경우는 CINDI-2 UV로 다른 조건에 비해서 산출 개수도 가장 적게 산출되었다.
  • 본 연구에서는 각 조건 간의 차이를 확인하기 위하여 네 가지 산출 조건 중 하나의 조건을 기준으로 두어 다른 조건들과 비교를 수행하였다. 이산화질소 산출 결과 RMS와 피팅에러가 가장 낮게 나타나고, PGN L2 자료와 비교하였을 때 가장 높은 일치성을 보여주었기 때문에 PGN을 기준으로 두고 CINI-2 캠페인의 3가지 산출 결과와 비교하였다.

대상 데이터

  • 연구에서 사용한 Pandora 장비는 충청권 대기환 경연구소의 옥상(36.7769° N, 126.4938° E)에서 GMAP 2020 캠페인 기간인 2020년 11월 12일부터 2021년 1월 27일까지 태양 직달광 관측을 수행하였다
  • 연구에서는 흡수단면적과 파장 구간에 따른 정확도를 파악하기 위해 NASA (https://pandora.gsfc.nasa.gov/ Data/html/products.html)에서 사용하고 있는 흡수단면 적과 파장 범위와 CINDI-2 캠페인에서 장비 간 비교를 수행하기 위해 사용되었던 흡수단면적과 파장범위를 이용하였다(Kreher et al., 2020). Table 1은 본 연구에서 이산화질소 산출을 위해 사용된 PGN, CINDI-2 캠페인에서 사용한 UV, UV-Vis (UV-Visible), Vis (Visible)의 파장 구간, 흡수단면적, 다항식, 오프셋을 나타낸다.

데이터처리

  • 본 연구에서 4가지 조건으로 산출된 이산화질소 연직칼럼농도의 정확도를 판단하기 위해 PGN에서 제공하고 있는 이산화질소 L2 자료와 비교를 수행하였다. Fig.
  • 본 연구에서는 각 조건 간의 차이를 확인하기 위하여 네 가지 산출 조건 중 하나의 조건을 기준으로 두어 다른 조건들과 비교를 수행하였다. 이산화질소 산출 결과 RMS와 피팅에러가 가장 낮게 나타나고, PGN L2 자료와 비교하였을 때 가장 높은 일치성을 보여주었기 때문에 PGN을 기준으로 두고 CINI-2 캠페인의 3가지 산출 결과와 비교하였다. Fig.
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참고문헌 (15)

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