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Assimilation of TROPOMI SO2 Layer Height Data in the CAMS System

Inness, Antje und Ades, Melanie und Efremenko, Dmitry und Flemming, Johannes und Hedelt, Pascal und Huijnen, Vincent und Kipling, Zak und Loyola, Diego und Remy, Samuel und Ribas, Roberto (2020) Assimilation of TROPOMI SO2 Layer Height Data in the CAMS System. AGU Fall Meeting 2020, 2020-12-01 - 2020-12-17, San Francisco, USA / Online.

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Kurzfassung

The Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS), operated by the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) on behalf of the European Commission, provides daily analyses and 5-day forecasts of atmospheric composition, including forecasts of volcanic sulfur dioxide (SO2) in near-real time (NRT). CAMS currently assimilates total column SO2 retrievals from the GOME-2 and TROPOMI instruments which give information about the location and strength of volcanic plumes. However, the operational TROPOMI and GOME-2 retrievals do not provide any information about the height of the volcanic plumes and therefore some prior assumptions need to be made in the CAMS data assimilation system about where to place the resulting SO2 increments in the vertical. Currently, the SO2 increments are placed in the mid-troposphere, around 550 hPa. While this gives good results for the majority of volcanic emissions, it will clearly be wrong for eruptions that inject SO2 at very different altitudes, in particular for exceptional events where part of the SO2 reaches the stratosphere. A new algorithm, developed by DLR for GOME-2 and now being adapted to TROPOMI in the frame of the ESA-funded Sentinel-5P Innovation–SO2 Layer Height Project (S5P+I: SO2LH), the Full-Physics Inverse Learning Machine (FP_ILM) algorithm, retrieves SO2 layer height from TROPOMI in NRT in addition to the SO2 column. CAMS is testing the assimilation of these data, making use of the NRT layer height information to place the SO2 increments at a better altitude. We present results from assimilation tests with the TROPOMI SO2 layer height data for several volcanic eruptions and show that making use of the additional layer height information leads to improved SO2 forecasts.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/137722/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Assimilation of TROPOMI SO2 Layer Height Data in the CAMS System
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Inness, AntjeEuropean Centre for Medium-range Weather Forecasts, ECMWF, Shinfield Park, Reading RG2 9AX, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ades, MelanieEuropean Centre for Medium-range Weather Forecasts, ECMWF, Shinfield Park, Reading RG2 9AX, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Efremenko, DmitryDmitry.Efremenko (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Flemming, JohannesEuropean Centre for Medium-range Weather Forecasts, ECMWF, Shinfield Park, Reading RG2 9AX, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hedelt, PascalPascal.Hedelt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1752-0040NICHT SPEZIFIZIERT
Huijnen, VincentRoyal Netherlands Meteorological Institute (KNMI), De Bilt, the NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kipling, ZakEuropean Centre for Medium-range Weather Forecasts, ECMWF, Shinfield Park, Reading RG2 9AX, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Loyola, DiegoDiego.Loyola (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8547-9350NICHT SPEZIFIZIERT
Remy, SamuelIPSL, ParisNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ribas, RobertoEuropean Centre for Medium-range Weather Forecasts, ECMWF, Shinfield Park, Reading RG2 9AX, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Dezember 2020
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:SO2, SO2 layer height, TROPOMI, Volcanoes
Veranstaltungstitel:AGU Fall Meeting 2020
Veranstaltungsort:San Francisco, USA / Online
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:1 Dezember 2020
Veranstaltungsende:17 Dezember 2020
Veranstalter :AGU
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
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
Hinterlegt von: Hedelt, Pascal
Hinterlegt am:19 Nov 2020 11:17
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:39

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