АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ ВЫБРОСОВ ДИОКСИДА АЗОТА ПО ДАННЫМ TROPOMI

Авторы
Константинова А.М.(1), Бриль А.А.(1)
Организации
(1) Институт космических исследований РАН
Сессия
Дистанционное зондирование Земли
Форма представления
Устный
Место работы научного руководителя
Институт космических исследований РАН
Научный руководитель
Лупян Е.А.
Текст тезисов
Загрязнения атмосферного воздуха являются одним из основных факторов, оказывающих негативное влияние на здоровье населения и окружающую среду. Повышение концентрации различных веществ в атмосфере разрушает озоновый слой Земли, приводит к возникновению кислотных дождей, к снижению плодородия почвы, воздействует на дыхательные пути и легкие человека, вызывает изменения состава крови. Поэтому, необходим комплексный мониторинг состояния атмосферы, включающий оценку концентрации определенного вещества в атмосфере.
Одним из наиболее опасных токсичных газов, входящих в состав атмосферы, является диоксид азота. На основе анализа его концентрации можно делать выводы о качестве воздуха в городах. Среди основных антропогенных источников данного газа можно выделить продукты сгорания от транспорта (автомобили, самолеты, суда), промышленную деятельность, электростанции и отопление домов.
Для мониторинга состояния воздуха в информационной системе (ИС) Вега-Science (http://sci-vega.ru/, семейство Созвездие-Вега), функционирующей на базе Центра Коллективного Пользования ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (http://ckp.geosmis.ru/) предоставляется доступ к информационным продуктам концентрации различных газовых веществ по данным спутника Sentinel-5P (TROPOMI), среди которых диоксид азота (Copernicus Sentinel-5P (processed by ESA), 2021). На основе ежедневно поступающих сеансов TROPOMI в автоматическом режиме создаются композитные изображения, загружаемые в архивы ЦКП «ИКИ-Мониторинг» и доступные в ИС Вега-Science, в том числе композитное изображение за весь период наблюдения, начиная с апреля 2018 года по настоящее время (Константинова, Бриль, 2021). С использованием данного композитного изображения был составлен каталог выбросов диоксида азота из точечных источников по всему миру. С помощью автоматизированного алгоритма были выявлены основные источники выбросов данного газа, которыми в ходе анализа оказались мегаполисы, крупные электростанции, заводы и промышленные зоны. Такой подход к анализу позволяет сформировать независимую картину о местоположении источников выбросов диоксида азота в атмосферу, а вместе с ним потенциально и других газов. Разрабатываемый каталог может стать основной для урегулирования количества выбросов промышленными объектами по всему миру.
Все работы были проведены в рамках разработанной в ИКИ РАН ИС Вега-Science http://sci-vega.ru/ . Функционирование системы Вега-Science ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2019), развиваемого и поддерживаемого в рамках темы «Мониторинг» (госрегистрация № 01.20.0.2.00164).

Литература:

1. Copernicus Sentinel-5P (processed by ESA), 2021, TROPOMI Level 2 Nitrogen Dioxide total column products. Version 02. European Space Agency. https://doi.org/10.5270/S5P-9bnp8q8
2. Константинова А.М., Бриль А.А. Мониторинг качества воздуха с помощью данных TROPOMI в информационной системе ВЕГА-Science // Материалы 19-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Электронный сборник материалов конференции. Институт космических исследований Российской академии наук. Москва, 2021. С. 98. DOI: 10.21046/19DZZconf-2021a.
3. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.