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Total column water vapor retrieval for Global Ozone Monitoring Experience-2 (GOME-2) visible blue observations

Chan, Ka Lok und Valks, P. und Slijkhuis, S. und Köhler, C. und Loyola, D. (2020) Total column water vapor retrieval for Global Ozone Monitoring Experience-2 (GOME-2) visible blue observations. Atmospheric Measurement Techniques (AMT), 13 (8), Seiten 4169-4193. Copernicus Publications. doi: 10.5194/amt-13-4169-2020. ISSN 1867-1381.

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Offizielle URL: https://amt.copernicus.org/articles/13/4169/2020/

Kurzfassung

We present a new total column water vapor (TCWV) retrieval algorithm in the visible blue spectral band for the Global Ozone Monitoring Experience 2 (GOME-2) instruments on board the European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT) Metop satellites. The blue band algorithm allows the retrieval of water vapor from sensors which do not cover longer wavelengths, such as the Ozone Monitoring Instrument (OMI) and the Copernicus atmospheric composition missions Sentinel-5 Precursor (S5P), Sentinel-4 (S4) and Sentinel-5 (S5). The blue band algorithm uses the differential optical absorption spectroscopic (DOAS) technique to retrieve water vapor slant columns. The measured water vapor slant columns are converted to vertical columns using air mass factors (AMFs). The new algorithm has an iterative optimization module to dynamically find the optimal a priori water vapor profile. This makes it better suited for climate studies than usual satellite retrievals with static a priori or vertical profile information from the chemistry transport model (CTM). The dynamic a priori algorithm makes use of the fact that the vertical distribution of water vapor is strongly correlated to the total column. The new algorithm is applied to GOME-2A and GOME-2B observations to retrieve TCWV. The data set is validated by comparing it to the operational product retrieved in the red spectral band, sun photometer and radiosonde measurements. Water vapor columns retrieved in the blue band are in good agreement with the other data sets, indicating that the new algorithm derives precise results and can be used for the current and forthcoming Copernicus Sentinel missions S4 and S5.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/136285/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Total column water vapor retrieval for Global Ozone Monitoring Experience-2 (GOME-2) visible blue observations
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Chan, Ka LokKa.Chan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Valks, P.pieter.valks (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2846-7863NICHT SPEZIFIZIERT
Slijkhuis, S.Sander.Slijkhuis (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Köhler, C.Claas.Koehler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0127-935XNICHT SPEZIFIZIERT
Loyola, D.Diego.Loyola (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8547-9350NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:7 August 2020
Erschienen in:Atmospheric Measurement Techniques (AMT)
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:13
DOI:10.5194/amt-13-4169-2020
Seitenbereich:Seiten 4169-4193
Verlag:Copernicus Publications
ISSN:1867-1381
Status:veröffentlicht
Stichwörter:water vapor. GOME2, blue band
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):Vorhaben Spektroskopische Verfahren in der Fernerkundung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung > Atmosphärenprozessoren
Institut für Methodik der Fernerkundung > Experimentelle Verfahren
Hinterlegt von: Chan, Ka Lok
Hinterlegt am:09 Okt 2020 09:05
Letzte Änderung:27 Okt 2023 14:59

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