如何滤去野火对BVOC排放反演的影响

三种方法,各有优缺点。

  1. 跑一组敏感性实验,用有野火的模式结果减去没有野火的模式结果,得到野火的影响。

    操作很方便,但是不合理,因为为野火的影响是非线性的。对2019年,相减后得到的仅由野火导致的HCHO VCD plume如下所示:

GC Wildfire

可见2019年7月,野火导致在阿拉斯加中部很强的东西向延展的成片HCHO VCD信号,和TROPOMI同时观测到的HCHO VCD 空间分布很接近。这也佐证了TROPOMI在19年7月在Alaska中部的HCHOVCD有很强的野火贡献。

TROPOMI origin and minuswildfire

用TROPOMI的HCHOVCD场,减去野火影响下的HCHO VCD场,得到滤去野火影响后的HCHO VCD场。过滤后19年6月Alaska中部的HCHO VCD峰值几乎都被消除了,7月的中部峰值也被削弱了很多,但还保留了原来的结构。这说明19年夏天,野火主要影响7月的HCHO VCD。但Alaska夏季的HCHO VCD pattern仍然是由植物排放VOC占主导的。

  1. 用一氧化碳柱浓度作为野火的指标。

    实际效果不好,滤不干净。但可以和1做对比相互验证。2019年夏季,TROPOMI的CO VCD场如下所示:

    TPM_COVCD_SupHiR_AK_1907

    可见CO VCD仅在7月出现明显超过背景值的pattern。这和1中提取的野火导致的HCHO VCD 空间分布非常相似。使用2x10^18 moles/cm^2作为筛选标准,滤除高于这个标准的数据点。得到的HCHO VCD场,空间结构没有明显变化,仅峰值强度被削弱。这与1得到的结论也是吻合的。

  2. 用大气光学厚度作为指标。

    但是TROPOMI没有观测这个。用第三方数据会引入其他系统误差。还没有试过,无法评价。

总之,使用模式敏感性实验作差来滤除野火导致的影响,和用CO VCD作为标准来滤除野火影响的数据点,效果差不多,都得到了类似的结论:19年野火主要影响到7月Alaska中部的HCHO VCD, 但不影响Alaska的HCHO VCD 空间pattern,仅对峰值强度有影响。该pattern由陆地植物排放VOC主导。

script>