Holzer-Popp, Thomas and de Leeuw, Gerrit and Griesfeller, J. and Martynenko, D. and Klüser, Lars and Bevan, S. and Davies, W. and Ducos, F. and Deuze, J. and Graigner, R.G. and Heckel, A. and von Hoyningen-Huene, Wolfgang and Kolmonen, P. and Litvinov, P. and North, P. and Poulson, C. and Ramon, D. and Siddans, R. and Sogacheva, L. and Tanre, D. and Thomas, G.E. and Vountas, M. and Decloitres, J. and Kinne, S. and Schulz, M. and Pinnock, S. (2013) Aerosol retrieval experiments in the ESA Aerosol_cci project. Atmospheric Measurement Techniques, 6, pp. 1919-1957. Copernicus Publications. doi: 10.5194/amt-6-1919-2013. ISSN 1867-1381.
![]()
|
PDF
9MB |
Official URL: http://www.atmos-meas-tech.net/6/1919/2013/amt-6-1919-2013.html
Abstract
Within the ESA Climate Change Initiative (CCI) project Aerosol_cci (2010 – 2013), algorithms for the production of long-term total column aerosol optical depth (AOD) datasets from European Earth Observation sensors are developed. Starting with eight existing pre-cursor algorithms three analysis steps are conducted to improve and qualify the algorithms: (1) a series of experiments applied to one month of global data to understand several major sensitivities to assumptions needed due to the ill-posed nature of the underlying inversion problem, (2) a round robin exercise of “best” versions of each of these algorithms (defined using the step 1 outcome) applied to four months of global data to identify mature algorithms, and (3) a comprehensive validation exercise applied to one complete year of global data produced by the algorithms selected as mature based on the round robin exercise. The algorithms tested included four using AATSR, three using MERIS and one using PARASOL. This paper summarizes the first step. Three experiments were conducted to assess the potential impact of major assumptions in the various aerosol retrieval algorithms. In the first experiment a common set of four aerosol components was used to provide all algorithms with the same assumptions. The second experiment introduced an aerosol property climatology, derived from a combination of model and sun photometer observations, as a priori information in the retrievals on the occurrence of the common aerosol components. The third experiment assessed the impact of using a common nadir cloud mask for AATSR and MERIS algorithms in order to characterize the sensitivity to remaining cloud contamination in the retrievals against the baseline dataset versions. The impact of the algorithm changes was assessed for one month (September 2008) of data: qualitatively by inspection of monthly mean AOD maps and quantitatively by comparing daily gridded satellite data against daily averaged AERONET sun photometer observations for the different versions of each algorithm globally (land and coastal) and for three regions with different aerosol regimes. The analysis allowed an assessment of sensitivities of all algorithms which helped define the best algorithm versions for the subsequent round robin exercise; all algorithms (except for MERIS) showed some, in parts significant, improvement. In particular, using common aerosol components and partly also a priori aerosol type climatology is beneficial. On the other hand the use of an AATSR-based common cloud mask meant a clear improvement (though with significant reduction of coverage) for the MERIS standard product, but not for the algorithms using AATSR.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/83887/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Aerosol retrieval experiments in the ESA Aerosol_cci project | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date: | August 2013 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Atmospheric Measurement Techniques | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.5194/amt-6-1919-2013 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | pp. 1919-1957 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | Copernicus Publications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1867-1381 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | aerosol retrieval, algorithm experiments, ENVISAT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Earth Observation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | R EO - Earth Observation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | R - Vorhaben Datenprodukte für Klima- und Atmosphärenanwendungen (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | German Remote Sensing Data Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Popp, Dr.rer.nat Thomas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 18 Nov 2013 21:29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 07 Nov 2023 07:46 |
Repository Staff Only: item control page