2016-2018年ATom 1-4活动期间美国国家航空航天局DC-8上飞行的二极管激光湿度计(DLH)测量到的水的浓度

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此星光明 发表于 2024/10/25 12:43:44 2024/10/25
【摘要】 ​ 简介ATom: Black Carbon Mass Mixing Ratios from ATom-1 Flights该数据集提供了2016-2018年ATom 1-4活动期间美国国家航空航天局DC-8上飞行的二极管激光湿度计(DLH)测量到的水的浓度。 二极管激光湿度计通过波长调制差分吸收光谱法测量大气中的水蒸气,测量的是一条孤立的振荡线。 测量结果包括以百万分之一体积为单位的水汽混合...

 简介

ATom: Black Carbon Mass Mixing Ratios from ATom-1 Flights

该数据集提供了2016-2018年ATom 1-4活动期间美国国家航空航天局DC-8上飞行的二极管激光湿度计(DLH)测量到的水的浓度。 二极管激光湿度计通过波长调制差分吸收光谱法测量大气中的水蒸气,测量的是一条孤立的振荡线。 测量结果包括以百万分之一体积为单位的水汽混合比(ppmv)和以百分比为单位的相对湿度。 液态水和冰的相对湿度都是通过测量水汽混合比以及环境温度和压力得出的。 DLH 是一种开放式的机载可调谐二极管激光仪器,在波长约为 1.4 微米的近红外光谱区工作。 DLH 激光器的调制频率约为 2 千赫,以 "线路锁定 "模式运行;信号解调频率为调制频率的两倍(2F 检测),以提供良好的灵敏度和快速的时间响应。 同时还测量返回的激光功率(直流)。 在实验室中对 DLH 激光器进行表征,以了解其动态调谐行为。 根据表征数据和多参数光谱模型,制定了一套系数,并使用这些系数将测得的 2F/DC 比值以及当地环境温度和压力(由飞机上的单独仪器测得)转换为水汽混合比值。数据以 1/sec 和 20/sec 两种数据速率报告。 定时与内部 GPS 接收器同步,可提供优于 1 毫秒的注册。 这是该数据集的第 2 版。 在第 2 版中,有两个从 2016-08-12 起更新的文件(DLH-H2O-20Hz_DC8_20160812_R2.ict 和 DLH-H2O_DC8_20160812_R3.ict)。 其他文件没有变化。 更多详情请参见第 8 节。 数据集修订。

摘要

ATom是大气综合测试运行计划(Atmospheric Tomography Mission)的缩写,它是一个由美国国家航空航天局(NASA)组织的项目,目的是研究全球大气中的气体和气溶胶成分。

ATom-1是ATom计划的首个任务,于2016年进行。在ATom-1任务中,科学家们使用NASA的飞机进行了一系列的飞行观测,从太平洋向北极飞行,再从北极向大西洋飞行,然后返回太平洋。这些观测飞行覆盖了全球范围内不同纬度和季节的大气。

ATom-1任务收集了大量的数据,其中之一就是关于黑碳质量混合比的数据。黑碳,也称为炭黑,是一种气溶胶,由不完全燃烧有机物质产生,例如燃煤、柴油和生物质燃烧所释放的颗粒物。黑碳的大气浓度和分布对气候变化和空气质量有重要影响。

ATom-1任务收集的黑碳质量混合比数据提供了全球范围内不同高度、纬度和季节的观测结果。这些数据可以帮助科学家们了解黑碳的来源、传输机制和地球系统中的影响。

黑碳质量混合比数据可以通过ATom项目的网站获取,该网站提供了详细的数据描述和下载链接。科学家们可以使用这些数据来进行气候模型的验证、大气污染研究和空气质量评估等应用。

代码

!pip install leafmap
!pip install pandas
!pip install folium
!pip install matplotlib
!pip install mapclassify
 
import pandas as pd
import leafmap
 
url = "https://github.com/opengeos/NASA-Earth-Data/raw/main/nasa_earth_data.tsv"
df = pd.read_csv(url, sep="\t")
df
 
leafmap.nasa_data_login()
 
 
results, gdf = leafmap.nasa_data_search(
    short_name="ABoVE_ASCENDS_XCO2_2050",
    cloud_hosted=True,
    bounding_box=(-180.0, -90.0, 180.0, 90.0),
    temporal=("2016-07-29", "2018-05-21"),
    count=-1,  # use -1 to return all datasets
    return_gdf=True,
)
 
 
gdf.explore()
 
#leafmap.nasa_data_download(results[:5], out_dir="data")

引用

Diskin, G.S., and J.P. DiGangi. 2021. ATom: In Situ Atmospheric Water Vapor from the Diode Laser Hygrometer, Version 2. ORNL DAAC, Oak Ridge, Tennessee, USA. ATom: In Situ Atmospheric Water Vapor from the Diode Laser Hygrometer, Version 2, https://doi.org/10.3334/ORNLDAAC/1937

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