Ученые Института физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук проанализировали многолетние данные о содержании метана в атмосфере, которые были собраны как с помощью наземных станций, так и с использованием спутниковых технологий. В результате исследования был обнаружен устойчивый сдвиг в расхождениях между спутниковыми и наземными измерениями, который наблюдался во всех точках сравнения.
Изменения климата в современном мире тесно связаны с увеличением концентрации парниковых газов, включая метан. Мониторинг его содержания осуществляется как с помощью наземных станций, так и через спутниковые наблюдения. Спутниковые данные играют ключевую роль, поскольку они позволяют охватывать всю поверхность Земли и анализировать региональные изменения в уровне парниковых газов.
Однако для обеспечения точности результатов важно учитывать изменение качества измерений со временем, так называемый «дрейф качества». Этот эффект часто игнорируется при обработке спутниковой информации, что может приводить к искажению данных в климатических базах и метеорологических анализах.
Для решения этой проблемы исследователи сравнили многолетние данные о содержании метана, полученные спутниковым прибором AIRS, с информацией от высокоточной наземной сети спектрометров NDACC (18 станций, период 2003‑2022 гг.). В ходе анализа был выявлен статистически значимый однонаправленный дрейф между спутниковыми и наземными показателями, который наблюдался во всех точках их сравнения.
На основе полученных коэффициентов ученые разработали метод динамической коррекции спутниковых данных. В результате этой коррекции значительно улучшилась корреляция между спутниковыми и наземными измерениями. Кроме того, произошло сближение оценок трендов роста метана как для станций NDACC, так и для независимой сети TCCON, данные которой использовались для дополнительной проверки методики.
Авторы подчеркивают, что предложенная методика идентификации дрейфа невязки и последующей коррекции является универсальной и может быть применена к любым долговременным спутниковым рядам при наличии соответствующего набора высокоточных наземных данных.