Published March 31, 2014 | Version v1
Publication Open

Ozone ProfilE Retrieval Algorithm (OPERA) for nadir-looking satellite instruments in the UV–VIS

Creators

  • 1. Royal Netherlands Meteorological Institute
  • 2. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos
  • 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 4. Delft University of Technology
  • 5. Eindhoven University of Technology

Description

Abstract. For the retrieval of the vertical distribution of ozone in the atmosphere the Ozone ProfilE Retrieval Algorithm (OPERA) has been further developed. The new version (1.26) of OPERA is capable of retrieving ozone profiles from UV–VIS observations of most nadir-looking satellite instruments like GOME, SCIAMACHY, OMI and GOME-2. The setup of OPERA is described and results are presented for GOME and GOME-2 observations. The retrieved ozone profiles are globally compared to ozone sondes for the years 1997 and 2008. Relative differences between GOME/GOME-2 and ozone sondes are within the limits as specified by the user requirements from the Climate Change Initiative (CCI) programme of ESA (20% in the troposphere, 15% in the stratosphere). To demonstrate the performance of the algorithm under extreme circumstances, the 2009 Antarctic ozone hole season was investigated in more detail using GOME-2 ozone profiles and lidar data, which showed an unusual persistence of the vortex over the Río Gallegos observing station (51° S, 69.3° W). By applying OPERA to multiple instruments, a time series of ozone profiles from 1996 to 2013 from a single robust algorithm can be created.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة: من أجل استرجاع التوزيع الرأسي للأوزون في الغلاف الجوي، تم تطوير خوارزمية استرجاع ملف تعريف الأوزون (OPERA). الإصدار الجديد (1.26) من OPERA قادر على استرداد ملفات تعريف الأوزون من ملاحظات UV - Vis لمعظم أدوات الأقمار الصناعية ذات المظهر الحضيض مثل GOME و SCIAMACHY و OMI و GOME -2. يتم وصف إعداد OPERA وتقديم النتائج لملاحظات GOME و GOME -2. تتم مقارنة ملفات تعريف الأوزون المسترجعة على مستوى العالم مع مسابير الأوزون لعامي 1997 و 2008. تقع الاختلافات النسبية بين GOME/GOME -2 ومسابير الأوزون ضمن الحدود التي تحددها متطلبات المستخدم من برنامج مبادرة تغير المناخ (CCI) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (20 ٪ في التروبوسفير، و 15 ٪ في الستراتوسفير). لإثبات أداء الخوارزمية في ظل الظروف القصوى، تم التحقيق في موسم ثقب الأوزون في أنتاركتيكا لعام 2009 بمزيد من التفصيل باستخدام ملفات تعريف الأوزون GOME -2 وبيانات ليدار، والتي أظهرت استمرارًا غير عادي للدوامة فوق محطة مراقبة ريو غاليغوس (51درجة جنوبًا، 69.3درجة غربًا). من خلال تطبيق أوبرا على أدوات متعددة، يمكن إنشاء سلسلة زمنية من ملفات تعريف الأوزون من 1996 إلى 2013 من خوارزمية قوية واحدة.

Translated Description (French)

Résumé. Pour la récupération de la distribution verticale de l'ozone dans l'atmosphère, l'algorithme de récupération Ozone ProfilE (OPERA) a été développé plus avant. La nouvelle version (1.26) d'OPERA est capable de récupérer des profils d'ozone à partir des observations UV–VIS de la plupart des instruments satellites d'apparence nadir comme GOME, SCIAMACHY, OMI et GOME-2. La configuration d'OPERA est décrite et les résultats sont présentés pour les observations GOME et GOME-2. Les profils d'ozone récupérés sont globalement comparés aux sondes à l'ozone pour les années 1997 et 2008. Les différences relatives entre les sondes GOME/GOME-2 et l'ozone se situent dans les limites spécifiées par les exigences des utilisateurs du programme Climate Change Initiative (CCI) de l'ESA (20 % dans la troposphère, 15 % dans la stratosphère). Pour démontrer la performance de l'algorithme dans des circonstances extrêmes, la saison 2009 des trous d'ozone en Antarctique a été étudiée plus en détail à l'aide des profils d'ozone GOME-2 et des données lidar, qui ont montré une persistance inhabituelle du vortex au-dessus de la station d'observation de Río Gallegos (51° S, 69,3° O). En appliquant OPERA à plusieurs instruments, une série chronologique de profils d'ozone de 1996 à 2013 à partir d'un seul algorithme robuste peut être créée.

Translated Description (Spanish)

Resumen. Para la recuperación de la distribución vertical del ozono en la atmósfera, se ha desarrollado aún más el algoritmo de recuperación Ozone ProfilE (OPERA). La nueva versión (1.26) de OPERA es capaz de recuperar perfiles de ozono de las observaciones UV–VIS de la mayoría de los instrumentos satelitales de aspecto nadir como GOME, SCIAMACHY, OMI y GOME-2. Se describe la configuración de OPERA y se presentan los resultados de GOME y GOME-2. Los perfiles de ozono recuperados se comparan globalmente con las sondas de ozono de los años 1997 y 2008. Las diferencias relativas entre GOME/GOME-2 y las sondas de ozono están dentro de los límites especificados por los requisitos del usuario del programa Climate Change Initiative (CCI) de la esa (20% en la troposfera, 15% en la estratosfera). Para demostrar el rendimiento del algoritmo en circunstancias extremas, se investigó con más detalle la temporada de agujeros de ozono antártico 2009 utilizando perfiles de ozono GOME-2 y datos lidar, que mostraron una persistencia inusual del vórtice sobre la estación de observación de Río Gallegos (51° S, 69.3° W). Al aplicar OPERA a múltiples instrumentos, se puede crear una serie temporal de perfiles de ozono de 1996 a 2013 a partir de un único algoritmo robusto.

Files

amt-7-859-2014.pdf.pdf

Files (3.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4ebb5cfc68c2536c6208b4ba227a3f8b
3.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
خوارزمية استرجاع ملف تعريف الأوزون (أوبرا) لأدوات الأقمار الصناعية ذات المظهر الحضيض في الأشعة فوق البنفسجية
Translated title (French)
Algorithme de récupération Ozone ProfilE (OPERA) pour les instruments satellites d'apparence nadir dans l'UV–VIS
Translated title (Spanish)
Algoritmo de recuperación Ozone ProfilE (OPERA) para instrumentos satelitales de aspecto nadir en el UV–VIS

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2122441603
DOI
10.5194/amt-7-859-2014

Is supplement to
https://openalex.org/W4238485899 (Other)
https://openalex.org/W3196036336 (Other)
https://openalex.org/W2906120699 (Other)
https://openalex.org/W2331910507 (Other)
https://openalex.org/W2147407033 (Other)
https://openalex.org/W2099387812 (Other)
https://openalex.org/W2016763784 (Other)
https://openalex.org/W1965343508 (Other)
https://openalex.org/W1926855345 (Other)
https://openalex.org/W1064256010 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1600090550
  • https://openalex.org/W1606803306
  • https://openalex.org/W1973695710
  • https://openalex.org/W1981358747
  • https://openalex.org/W1988195296
  • https://openalex.org/W1989811721
  • https://openalex.org/W1994980259
  • https://openalex.org/W2008987978
  • https://openalex.org/W2016700407
  • https://openalex.org/W2030310101
  • https://openalex.org/W2031901749
  • https://openalex.org/W2047620680
  • https://openalex.org/W2061687365
  • https://openalex.org/W2064579520
  • https://openalex.org/W2072739065
  • https://openalex.org/W2075746020
  • https://openalex.org/W2091382763
  • https://openalex.org/W2091678789
  • https://openalex.org/W2096845762
  • https://openalex.org/W2101677220
  • https://openalex.org/W2104885136
  • https://openalex.org/W2106574118
  • https://openalex.org/W2106934971
  • https://openalex.org/W2115147528
  • https://openalex.org/W2121745948
  • https://openalex.org/W2132101422
  • https://openalex.org/W2134296773
  • https://openalex.org/W2144312641
  • https://openalex.org/W2146220607
  • https://openalex.org/W2147149823
  • https://openalex.org/W2155829461
  • https://openalex.org/W2162046480
  • https://openalex.org/W31184963
  • https://openalex.org/W4240733927
  • https://openalex.org/W4243232087