• Продукти
  • Моніторинг за даними ДЗЗ
  • Оцінка атмосфери за даними ДЗЗ

Оцінка атмосфери за даними ДЗЗ

   На сьогодні в Україні забруднення атмосферного повітря фіксують за допомогою мережі стаціонарних наземних постів, які, в основному, знаходяться у великих містах. Вимірювання атмосферних показників над водоймами і морем майже відсутні і рідко проводяться в сільських регіонах. Пости вимірюють точкові концентрації речовин на висоті до 10 метрів над рівнем поверхні. Різний часовий інтервал вимірювання для різних пір року, швидкі атмосферні хімічні реакції, перенесення разом з повітряними масами речовин в атмосфері та інші причини обумовлюють низьку достовірність результатів чисельних моделей в місцях відсутності постів контролю. Вимір аерозолю взагалі не виконується, за винятком завислого пилу. Скласти отриману інформацію з розкиданих постів в єдину картину забруднення атмосфери над територією всієї України вкрай важко. Глобальна база більшості з виміряних атмосферних показників є незадовільною, за винятком нижнього озону і оксиду вуглецю. Атмосферні показники, такі як хмари, аерозолі та хімічні компоненти, відіграють ключову роль не лише у проблемі забруднення повітря, а й у зміні клімату та погоди. Спостереження та аналіз цих змінних необхідні для підтримки сталого розвитку життя та чистого навколишнього середовища, особливо під час глобального потепління. Дані дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) позбавлені вище зазначених недоліків. Дистанційне зондування є єдиним джерелом моніторингу, аналізу атмосфери, що охоплює глобальні території. Крім того, сучасні супутникові інструменти надають інформацію про атмосферу, яка не може бути отримана від наземних спостережень. Тому дистанційне зондування атмосфери є ключовим для кращого розуміння атмосферних процесів, особливо кліматичної та погодної системи, питань екологічної безпеки та важливе для ефективного планування, використання систем сонячної та вітрової енергії.

   Донедавна, дані ДЗЗ атмосфери не знаходили широкого застосування для вирішення практичних завдань екологічного моніторингу не тільки в Україні, а й в світі, через високу складність доступу до них, і трудомісткістю їхнього аналізу та візуалізації. Ситуація змінилася із запуском новаторської програми Sentinel-5 Precursor. Технологія дистанційного зондування Землі КА Sentinel-5 Precursor дозволяє визначати концентрації речовин в атмосфері з високим просторовим і часовим охопленням. Завдяки програмі у відкритому доступі надаються дані моніторингу атмосфери за багатьма показниками, які вже попередньо пройшли алгоритмічну обробку, перевірку та валідацію, тобто повністю готові якісні продукти для візуалізації та представлення. Супутник Sentinel-5 Precursor був виведений на низько-полярну сонячно-синхронну геоцентричну орбіту 13 жовтня 2017 року з метою моніторингу хімії атмосфери, клімату, озонового шару. Це перший із супутників програми Copernicus, який був запущений саме для цієї мети, як частина програми глобального моніторингу навколишнього середовища та безпеки (GMES/Copernicus), під керівництвом Європейської Комісії спільно з Європейським Космічним Агентством.

   Головними цілями місії Sentinel-5 Precursor є:

  • дистанційне зондування тропосфери з чутливістю впритул до поверхні Землі з метою наукових досліджень і для соціальних потреб;
  • кількісна оцінка антропогенних, природних викидів – основних забруднювачів тропосфери (O3, NO2, CO, HCHO і SO2) і двох основних парникових газів (тропосферний O3 і метан (CH4)) та їх життєвих циклів.
  • контроль аерозольних частинок, які впливають на якість повітря і на клімат від регіонального до глобального масштабу.

   Єдине корисне навантаження на борту КА Sentinel-5P – багатоспектральний спектрометр TROPOMI, скорочено від «TROPOspheric Monitoring Instrument», інструмент моніторингу тропосфери, розроблений у Нідерландах спільно з Європейським Космічним Агентством. Чотири окремих детектори спектрометра TROPOMI, кожний з яких охоплює власну довжину хвилі, розбиту на дві смуги (разом 8 каналів), працюють в ультрафіолетовій середньохвильовій (UV), ультрафіолетовій довгохвильовій разом з видимим світлом (UV-VIS), ближній інфрачервоній (NIR, Near-infrared) і короткохвильовій інфрачервоній (SWIR, Short-wavelength infrared) спектральних смугах. Обраний діапазон довжин хвиль дозволяє TROPOMI вести спостереження за ключовими атмосферними показниками: озон (O3), діоксид азоту (NO2), монооксид вуглецю (CO), діоксид сірки (SO2), метан (CH4), формальдегід (CH2O), аерозолі та хмари. Датчик має найкращу серед подібних, на теперішній час, просторову роздільну здатність 7×3,5 км, та часову повторюваність.

   В ЦПОСІ та КНП з використанням даних КА Sentinel-5P проводиться моніторинг території України та окремих зон з метою оцінки стану атмосфери за окремими показниками: діоксид сірки, формальдегід, двоокис азоту, озон, окис вуглецю, індекс ультрафіолетового аерозолю.  На геопорталі даних ЦПОСІ та КНП представлені тематичні карти, які відображають вище зазначені показники атмосфери у вигляді композитних даних за період 10 діб (тематична карта об’єднує дані по окремому показнику за 10 діб). Окремо для замовника даної продукції композитна тематична карта може бути створена за визначений ним період (по окремому показнику атмосфери збирають дані на протязі декількох днів, об’єднуються і представляються з указаним періодом на тематичній карті).

 За результатами обробки даних дистанційного зондування формуються тематичні карти та сервіси на геопорталі Центру: http://portal.dzz.gov.ua (Показники атмосфери (за даними КА Sentinel - 5P)

Ультрафіолетовий аерозольний індекс Оксид вуглецю
 Формальдегід  Двоокис азоту
 Індекс озону  Діоксид сірки

Переглянути сервіси показників атмосфери на геопорталі Центру