Mit bodengestützten Beobachtungen die Erdatmosphäre überwachen
Hinter Copernicus, bisher als Globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung (Global Monitoring for Environment and Security, GMES) bekannt, verbirgt sich das europäische Erdbeobachtungsprogramm. Es stellt Umweltdaten bereit, die den Wissenschaftler dabei helfen, die Veränderungen unseres Planeten und seiner Atmosphäre zu verstehen, um die Rolle der Aktivitäten des Menschen bei diesen Veränderungen zu definieren. Das EU-finanzierte Projekt NORS (Demonstration network of ground-based remote sensing observations in support of the GMES Atmospheric Service) zielte darauf ab, Support für Copernicus AMS bereitzustellen. Innerhalb von AMS ist eine topmoderne Atmosphärenmodellierung mit Erdbeobachtungsdaten kombiniert, um Informationen über die Zusammensetzung der Atmosphäre und die Luftqualität über Europa zu bereitzustellen. Als Teil des NORS-Projekts wurden Fernerkundungsdaten über die wichtigsten Spezies wie Stickstoffdioxid für das stratosphärische Ozon, Luftqualität und Klima aus dem internationalen Netzwerk NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change) entnommen. Diese NDACC-Datenprodukte wurden auf die Anforderungen von Copernicus AMS zugeschnitten. Die Forschungsarbeiten beinhalteten eine vollständige Charakterisierung der NDACC-Datenprodukte und eine detaillierte Bewertung zu deren Übereinstimmung mit aus Copernicus AMS assimilierten Daten. Die Entwicklung eines internetgestützten Servers für Vergleiche zwischen Copernicus-AMS-Datenprodukten und NORS-Referenzdaten gestaltete sich als eine schwierige und zeitaufwendige Aufgabe. Nach der Definition der Nutzeranforderungen entwarfen die Forscher das Serverdesign. Zum Abschluss wurden alle zum Aufbau der Datenvalidierungskette erforderlichen Algorithmen allgemein für alle Datenprodukte und gemäß den bestmöglichen Verfahren der Community definiert. Derzeit wird ein Prototyp des Servers auf Grundlage von Daten von vier Pilot-NDACC-Stationen betrieben. Das NORS-Projekt hat den Grundstein gelegt, um das gesamte NDACC-Netzwerk einzubinden und die Vielfalt der Zielspezies zu erweitern. Mit der Steigerung der Qualität der Copernicus-AMS-Datenprojekte wird das neue System die Sichtbarkeit der bodengestützten NDACC-Fernerkundungsdaten verbessern und gleichzeitig unser Verständnis dafür erweitern, wie sich die Atmosphäre der Erde entwickelt.
Schlüsselbegriffe
Copernicus, Atmosphärenüberwachungsdienst, Erdbeobachtung, stratosphärisches Ozon, Datenassimilation
