EVDC ESA atmospheric Validation Data Centre

Transkript

1 EVDC ESA atmospheric Validation Data Centre Ann Mari Fjæraa, EVDCteam - NADIRteam

2 Om NILU Oppdragsgivere jordobservasjon EVDC Andre prosjekter Maskinlæring og satellitter

3 NILU Norsk Institutt for Luftforskning NILU Norsk institutt for luftforskning er en uavhengig stiftelse etablert i Rundt 180 ansatte Hovedkontor på Kjeller (Oslo), samt kontor i Tromsø (16 ansatte) Kjemisk analyse, atmosfære-observatorier, modellering, konsulentoppdrag Observatorier i Arktis, Antarktis og i fastlands-norge Datasenter for ESA Cal/Val, EMEP, ACTRIS, GAW-WDCA, GAW-WDCRG

4 NILU Norsk Institutt for Luftforskning

5 ESA European Space Agency Den europeiske romorganisasjonen Mandat: Sette opp og gjennomføre det Europeiske romforskningsprogrammet, Utvikle satelitt-baserte teknologier og servicer. Medlemsland: Østerrike, Belgia, Tsjekkia, Danmark, Estland, Finland, Frankrike, Tyskland, Hellas, Ungarn, Irland, Italia, Luxembourg, Nederland, Norge, Polen, Portugal, Romania, Spania, Sverige, Sveits og Storbritannia. Finansiering: ESAs obligatoriske aktiviteter (romforskningprogrammer og det generelle budsjettet) er finansiert av et økonomisk bidrag fra all medlemslandene, beregnet etter hvert lands bruttonasjonalprodukt. ESA-ESRIN - ESAs senter for jordobservasjon, i Frascati/Roma, Italia

6 EVDC - ESA atmospheric Validation Data Centre The ESA atmospheric Validation Data Centre (EVDC) Offisiell database for ESA Cal/Val datasett

7 Bakgrunn EMEP CCC database for bakkemålinger startet i «NILUs atmospheric database for interactive retreival», NADIR, opprettet i ENVISAT Cal/Val database opprettet for lagring av data SCIAMACHY, MIPAS, GOMOS, MERIS and AATSR i Større oppgradering av EVDC i for å møte nye krav fra ESA. «Over a period of almost three decades, correlative groundbased datasets and measurements have been collected and stored in EVDC for validation of fata. This huge heritage represents the key for understanding climate change and for improving data explotation of upcoming missions»

8 Om Cal/Val data Data for å sammenlikne med satelittene Kalibrering og Validering Sikre at sensor-kalibrering er foretatt på en standardisert måte Flymålinger: Falcon og Geophysica Er i stand til å nå stratosfæren godt over marsjhøyde for de fleste passasjerfly. Tilbyr unike modifikasjoner og funksjoner som kan konfigureres til de individuelle behovene for flere programmer og prosjekter.

9

10 Om Cal/Val data Data for å sammenlikne med satelittene Kalibrering og Validering Sikre at sensor-kalibrering er foretatt på en standardisert måte Bakkemålinger: LIDAR, RADAR, Spectrometere

11 Om Cal/Val data Data for å sammenlikne med satelittene Kalibrering og Validering Sikre at sensor-kalibrering er foretatt på en standardisert måte Ballong: Troposfære, stratosfære

12 EVDC - ESA atmospheric Validation Data Centre The ESA atmospheric Validation Data Centre (EVDC) Offisiell database for ESA Cal/Val dataset. Ny portal under oppbygging ny URL: (

13 Webportal funksjonalitet ( Søk og nedlasting av in-situ Cal/Val data

14 Webportal funksjonalitet Søk Satelitt Data Returns a list of satellite metadata in xls Parsed and displayed in a table Click the file name to download

15 Webportal funksjonalitet «Overpass Predictor and Orbit Tool» Søk på satellitt basert på instrument. Viser mer enn en satellitt på en gang.

16 Webportal funksjonalitet Velg satellitt og dato Verktøy for å planlegge kampanjer Mulighet til å melde seg på en service og nyhetsbrev

17 Webportal funksjonalitet ECMWF service (passordbeskyttet område) Gjennom samarbeid med ECMWF tilbyr EVDC tilgang til daglige oppdaterte analyser og varsler i kampanjeperioder, feks temperatur, vind, geopotensiell høyde. Data for begge hemisfærer er tilgjengelig, opp til 240 timers varsler. Mulighet til å melde seg på en service og nyhetsbrev

18 Fordeler med et sentralt data arkiv: - Langtidslagring, backup - Standariserte dataformater - Unngår at flere forskjellige versjoner av dataene er tilgjengelig rundt om - Data synlig for flere brukere - Data eiere blir invitert som medforfattere i flere publikasjoner - Forskere kan bruke tiden sin på prosjekter, ikke dataadministrasjon - Sentral service Det er nå mer enn filer i EVDC, og tallet er økende. Nyeste data på vei: - CINDI-2 kampanjen (Sentinel-5P)

19 ENVISAT og Sentinel-5P ENVISAT - forkortelse for «Environmental Satellite» - miljøsatellitt bygget av ESA. Solsynkron polar bane i ca. 790 km høyde og sveiper rundt jorda på 101 minutter. SCIMACHY-instrumentet: SCanning Imaging Absorption spectrometer for Atmospheric CHartographY Primæroppgave: utføre målinger av klimagasser i troposfære og stratosfære. (Vanndamp, metan, ozon). Data: Masse: 2118 kg

20 ENVISAT og Sentinel-5P Sentinel-5 Precursor - satellitt for å redusere avstand mellom ENVISAT og Sentinel-5 Solsynkron polar bane i 824 km høyde, lokal overpasstid 13:30 TROPOMI-instrumentet: (TROPOspheric Monitoring Instrument) skal utføre målinger av klimagasser i troposfære og stratosfære for ozon, metan, formaldehyd, aerosol, karbonmonoksyd, NO2 og SO2. Oppskytingsdato: 16.August 2017 bekreftet av ESA Masse: 200kg Rockot launch i Plesetsk, 200 km sør for Arkangelsk

21 ADM-Aeolus Flykampanjer utført under planlegging Cal/Val data til EVDC

22 VANDAM Validation of Nitrogen Dioxide and Arctic Methane from Sentinel-5P Finansiert av Norsk Romsenter via PROXED Overvåking av atmosfærens sammensetning og forandringer i blandingsforholdet av drivhusgasser er viktig, særlig med hensyn til fremtidige klimaendringer. Arktis er i rask endring, noe som påvirker resten av verden. Et globale blandingsforholdet av metan (CH4) nådde rekordhøye nivåer i Kilder: utslipp fra - gas- og oljeinstallasjoner - våtmarker og tinende permafrost

23 VANDAM Validation of Nitrogen Dioxide and Arctic Methane from Sentinel-5P For CH4: spesielt focus på Arktis, validering vil bli utført ved a benytte observasjoner fra eksisterende satellittprodukter (GOSAT fra Japan, AIRS fra NASA, ENVISAT fra ESA) samt fra bakkebaserte målinger fra feks EVDC.

24 VANDAM Validation of Nitrogen Dioxide and Arctic Methane from Sentinel-5P For NO2: Nitrogendioksid er en av de største kilder til luftforurensninger over hele verden, og er blitt målt ved hjelp av en lang rekke satellitt instrumenter siden tidlig på 1990-tallet. Mens konsentrasjoner av NO2 har vært synkende i Europa og USA på rundt -5% per år de siste årene, kan NO2 fortsatt bli et stort problem spesielt i Kina og mange store urbane tettbebyggelser over hele verden. Valideringen av NO2 vil foregå både i antatt rene og forurensede regioner.

25 VANDAM ESA Validerings Team Muligheter til å delta i hele prosessen, fra forberedende fase til data analyse og publisering 25

26 Jordobservasjon noen eksempler Satellittene skal blant annet holde øye med jord-, vann- og luftkvalitet, areal- og vegetasjonsendringer, oljesøl, miljøet i polare områder, langtransportert forurensning, klimagasser 26

27 Jordobservasjon noen eksempler Støtte grensekontroll og kampen mot internasjonal kriminalitet og terrorisme. Bruk a GPS satelitt-systemer for å forhindre kollisjon mellom skip, - alle fartøy over 300 bruttotonn er pålagt å ha systemet (AIS) om bord. Sanntidskart over skip 27

28 Jordobservasjon noen eksempler vulkanaske

29 Maskinlæring og satellitter Maskininnlæring er delfeltet til datavitenskap som gir datamaskiner «evnen til å lære uten å være eksplisitt programmert» Satellitt fly insitu Begrensninger i tid og rom Kan maskinlæring løse problemet?

30 Sommerskolen i Alpbach (ESA) Sommerskolen i Alpbach har vært arrangert hvert år siden Er ment for unge realfag- og ingeniørstudenter. Temaet i år er «støv i universet». Studentene skal utvikle en satellitt som skal gi bedre observasjoner av støv i rommet, med bruk av utfyllende data om alt fra partikkeldannelse til måling av det elektromagnetiske spektrum. Til slutt presenterer de fire gruppene arbeidet sitt for et ekspertpanel. 30

31 Facebook, twitter, blog 31

32 Newsletter and contact EVDC Nyhetsbrev 2017 E-post:

33 Takk for oppmerksomheten Referanser og takk til: ESA NASA EUMETSAT NILU Miljødirektoratet EMEP og ACTRIS og Copernicus EVDC 33