Evaluation of MOPITT Version 7 joint TIR-NIR X<SUB>CO</SUB> retrievals with TCCON - INSU - Institut national des sciences de l'Univers Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Atmospheric Measurement Techniques Année : 2019

Evaluation of MOPITT Version 7 joint TIR-NIR XCO retrievals with TCCON

Jacob K. Hedelius
  • Fonction : Auteur
Tai-Long He
  • Fonction : Auteur
Dylan B. A. Jones
  • Fonction : Auteur
Bianca C. Baier
  • Fonction : Auteur
Rebecca R. Buchholz
  • Fonction : Auteur
Martine de Mazière
  • Fonction : Auteur
Nicholas M. Deutscher
  • Fonction : Auteur
Manvendra K. Dubey
  • Fonction : Auteur
Dietrich G. Feist
  • Fonction : Auteur
David W. T. Griffith
  • Fonction : Auteur
Frank Hase
  • Fonction : Auteur
Laura T. Iraci
  • Fonction : Auteur
Matthäus Kiel
  • Fonction : Auteur
Rigel Kivi
  • Fonction : Auteur
Cheng Liu
  • Fonction : Auteur
Isamu Morino
  • Fonction : Auteur
Justus Notholt
  • Fonction : Auteur
Young-Suk Oh
  • Fonction : Auteur
Hirofumi Ohyama
  • Fonction : Auteur
David F. Pollard
  • Fonction : Auteur
Markus Rettinger
  • Fonction : Auteur
Sébastien Roche
  • Fonction : Auteur
Coleen M. Roehl
  • Fonction : Auteur
Matthias Schneider
  • Fonction : Auteur
Kei Shiomi
  • Fonction : Auteur
Kimberly Strong
  • Fonction : Auteur
Ralf Sussmann
  • Fonction : Auteur
Colm Sweeney
  • Fonction : Auteur
Osamu Uchino
  • Fonction : Auteur
Voltaire A. Velazco
  • Fonction : Auteur
Wei Wang
  • Fonction : Auteur
Thorsten Warneke
  • Fonction : Auteur
Paul O. Wennberg
  • Fonction : Auteur
Helen M. Worden
  • Fonction : Auteur
Debra Wunch
  • Fonction : Auteur

Résumé

Observations of carbon monoxide (CO) from the Measurements Of Pollution In The Troposphere (MOPITT) instrument aboard the Terra spacecraft were expected to have an accuracy of 10 % prior to the launch in 1999. Here we evaluate MOPITT Version 7 joint (V7J) thermal-infrared and near-infrared (TIR-NIR) retrieval accuracy and precision and suggest ways to further improve the accuracy of the observations. We take five steps involving filtering or bias corrections to reduce scatter and bias in the data relative to other MOPITT soundings and ground-based measurements. (1) We apply a preliminary filtering scheme in which measurements over snow and ice are removed. (2) We find a systematic pairwise bias among the four MOPITT along-track detectors (pixels) on the order of 3-4 ppb with a small temporal trend, which we remove on a global scale using a temporally trended bias correction. (3) Using a small-region approximation (SRA), a new filtering scheme is developed and applied based on additional quality indicators such as the signal-to-noise ratio (SNR). After applying these new filters, the root-mean-squared error computed using the local median from the SRA over 16 years of global observations decreases from 3.84 to 2.55 ppb. (4) We also use the SRA to find variability in MOPITT retrieval anomalies that relates to retrieval parameters. We apply a bias correction to one parameter from this analysis. (5) After applying the previous bias corrections and filtering, we compare the MOPITT results with the GGG2014 ground-based Total Carbon Column Observing Network (TCCON) observations to obtain an overall global bias correction. These comparisons show that MOPITT V7J is biased high by about 6 %-8 %, which is similar to past studies using independent validation datasets on V6J. When using TCCON spectrometric column retrievals without the standard airmass correction or scaling to aircraft (WMO scale), the ground- and satellite-based observations overall agree to better than 0.5 %. GEOS-Chem data assimilations are used to estimate the influence of filtering and scaling to TCCON on global CO and tend to pull concentrations away from the prior fluxes and closer to the truth. We conclude with suggestions for further improving the MOPITT data products.
Fichier principal
Vignette du fichier
amt-12-5547-2019.pdf (7.17 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Dates et versions

insu-03718070 , version 1 (09-07-2022)

Licence

Paternité

Identifiants

Citer

Jacob K. Hedelius, Tai-Long He, Dylan B. A. Jones, Bianca C. Baier, Rebecca R. Buchholz, et al.. Evaluation of MOPITT Version 7 joint TIR-NIR XCO retrievals with TCCON. Atmospheric Measurement Techniques, 2019, 12, pp.5547-5572. ⟨10.5194/amt-12-5547-2019⟩. ⟨insu-03718070⟩
19 Consultations
8 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More