DOI QR코드

DOI QR Code

Comparison between TOMS and OMI-derived Tropospheric Ozone

TOMS와 OMI 자료를 이용하여 산출된 대류권 오존 비교 분석

  • Na, Sun-Mi (Department of Atmospheric Science, Pusan National University) ;
  • Kim, Jae-Hwan (Department of Atmospheric Science, Pusan National University)
  • Published : 2006.08.01

Abstract

This study compared between tropospheric column ozone by applying the SAM method to TOMS and OMI data for northern summer. Tropospheric ozone from the SAM represents a peak over the tropical Atlantic, where it is related with biomass burning. This feature is also seen in the distribution of the model and CO. Additionally, enhancement of the SAM ozone over the Middle East, and South and North America agrees well with the model and CO distribution. However, the SAM results show more ozone than the model results over the northern hemisphere, especially the ocean (e.g. the North Pacific and the North Atlantic). The tropospheric ozone distribution from OMI data shows more ozone than that from TOMS data. This can be caused by different viewing angle, sampling frequency, and a-priori ozone profiles between OMI and TOMS. The correlation between the SAM tropospheric ozone and CO is better than that between the model and CO in the tropics. However, that correlation is reversed in the mid-latitude.

본 연구에서는 TOMS와 OMI 위성 관측 자료를 SAM 방법에 적용하여 산출한 북반구 여름 동안의 남위 20$^{\circ}$ 에l서 북위 40$^{\circ}$ 지역의 대류권 오존을 공간적 분포와 오존양 차이 및 상관관계 측면에서 비교 및 분석하였다 SAM 방법을 OMI와 TOMS 자료에 적용한 대류권 오존 분포는 모델의 대류권 오존과 오존 전구물질인 CO 분포와 일치하였다. 적도 지역의 경우, 생태계 화재(biomass burning) 영향을 잘 보여주었으며, 중위도 지역의 경우, 중동 지역과 아라비아 해 및 북 남미 대륙의 특징을 잘 보여주었다. SAM 방법을 적용하여 산출한 대류권 오존 분포는 모델의 대류권 오존 분포의 양상과 유사하지만, SAM방법의 대류권 오존 분포는 모델의 대류권 오존 보다 북반구에서 낮게 관측되었으며, 특히 북태평양과 북대서양과 같은 해양 지역에서 더 낮은 경향을 보였다. OMI 자료를 이용하여 산출한 대류권 오존 분포는 TOMS 자료를 이용하여 산출한 대류권 오존 분포보다 높게 나타났으며, 특히 biomass horning 영향을 받는 남반구 적도 지역에서 더 높게 관측되었다. 이러한 차이의 원인은 위성간의 위성각(viewing angle)과 자료 샘플링 빈도 및 a-priori ozone profile이 다르기 때문이라고 사료된다. CO와의 지역별 상관관계는 적도 지역의 경우 SAM 방법을 이용한 대류권 오존과 CO의 상관관계가 모델을 통한 대류권 오존과 CO의 상관관계보다 더 좋은 결과를 보이는 반면, 중위도 지역의 경우 모델과 CO의 상관관계가 더 좋은 결과를 보여주었다.

Keywords

References

  1. Diab, R. D., A. M. Thompson, M. Zunckel, G. J. R. Coetzee, J. Combrink, G. E. Bodeker, J. Fishman, F. Sokolic, D. P. McNamara, C. B. Archer, and D. Nganga, 1996. Vertical ozone distribution over southern Africa and adjacent oceans during SAFARI-92, Journal of Geophysical Research, 101: 23823-23833 https://doi.org/10.1029/96JD01267
  2. Fishman, J., C. E. Watson, J. C. Larsen, and J. A. Logan, 1990. Distribution of tropospheric ozone determined from satellite data, Journal of Geophysical Research, 95(4): 3599-3617 https://doi.org/10.1029/JD095iD04p03599
  3. Fishman, J., V. G. Brackett, E. V. Browell, and W. B. Grant, 1996. Tropospheric ozone derived from TOMS/SBUV measurements during TRACE A, Journal of Geophysical Research, 101(19): 24,069-24,082 https://doi.org/10.1029/95JA01848
  4. Fishman J., A. E. Wozniak, and J. K. Creilson, 2003. Global distribution of tropospheric ozone from satellite measurements using the empirically corrected tropospheric ozone residual technique: Identification of the regional aspects of air pollution, Atmospheric Chemistry and Physics, 3: 893-907 https://doi.org/10.5194/acp-3-893-2003
  5. Hudson, R. D. and A. M. Thompson, 1998. Tropical tropospheric ozone from total ozone mapping spectrometer by a modified residual method, Journal of Geophysical Research, 103(17): 22129-22145 https://doi.org/10.1029/98JD00729
  6. Kim, J. H., M. J. Newchurch, and K. Han, 2001. Distribution of tropical tropospheric ozone determined directly from TOMS measurements, Journal of the Atmospheric Sciences, 58(18): 2699-2708 https://doi.org/10.1175/1520-0469(2001)058<2699:DOTTOD>2.0.CO;2
  7. Li, Q., et al., 2001. A tropospheric ozone maximum over the Middle East, Geophysical Research Letters, 28(17): 3235-3238 https://doi.org/10.1029/2001GL013134
  8. Liu, X., et al., 2006. First directly retrieved global distribution of tropospheric column ozone from GOME: Comparison with the GEOSCHEM model, Journal of Geophysical Research, 111: D02308, doi:10.1029/2005JD006564
  9. McPeters, R. D. and Co-authors, 1998. Earth Probe Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) Data Products User's Guide, NASA, 1998-206895
  10. Ziemke, J. R., S. Chandra, and P. K. Bhartia, 1998. Two new methods for deriving tropospheric column ozone from TOMS measurements: The assimilated UARS MLS/HALOE and convective-cloud differential techniques, Journal of Geophysical Research, 103(17): 22,115-22,128