OMI卫星数据介绍（包含气溶胶产品）

1. Aura卫星及其搭载的传感器

Aura (在拉丁文中表示空气)于2004年7月15日发射升空,是由多个国家的航空航天局共同研制的科学探测卫星,是继Terra和Aqua（搭载有MODIS传感器）后的又一颗重要的对地观测系统(EOS)卫星。其主要任务是开展对地球臭氧层、空气质量和气候变化的观测和研究。Aura是近极地、太阳同步轨道卫星,设计寿命为6年,围绕地球一圈约为100分钟左右,重复观测周期为16天。轨道斜角为98.2度,过境时间为当地下午1点45分,一天绕地飞行14或者15圈(表1.1)。在Aura卫星上供搭载了四个对地观测仪：高分辨率动态临边探测器（HRDLS）、微波临边探测器（MLS）、对流层放射光谱仪（TES）、臭氧监测仪（OMI）。

表1.1 Aura轨道参数

项目	参数
轨道高度	705km
倾斜角	98.2度
过境时间	13:45
日轨道数	14/15圈
重复周期	16天

2.OMI仪器介绍

OMI是美国国家航空航天局(NASA)于2004年7月15日发射的Aura地球观测系统卫星上携带的4个传感器之一。OMI由荷兰和芬兰与NASA合作制造,是GOME和SCIAMACHY的继承仪器,轨道扫描幅为2600km,空间分辨率是13kmx24km,一天覆盖全球一次。如表1. 2, OMI有三个通道,波长覆盖范围为270-500nm,平均光谱分辨率为0.5m。该传感器主要监测大气中的臭氧柱浓度和廓线、气溶胶、云、表面紫外辖射,还有其它的痕量气体,如N02、S02、HCHO、BrO、0C10等(表1.3)。OMI有产品等级分为：Level 1B、 Level 2、 Level 2G、 Level 3。

特别指出的是：OMI区分多种气溶胶类型例如烟雾、粉尘、硫酸盐，OMI二级（L2）气溶胶产品为OMAERO和OMAERUV，产品包含气溶胶光学厚度、单次散射反照率、气溶胶指数等数据集。

表1.2 OMI的性能参数

项目	参数
可见光	350~500nm
紫外光（UV1）	207~314nm
紫外光（UV2）	306~380nm
光谱分辨率	1.0~0.45nm
光谱采样点个数	2~3
视场扫描角	114°
瞬时视场	3km
功率	66W
物理尺寸	50×40×35cm

表1.3 OMI卫星遥感产品

产品名称	单位	准确率绝对::相对	时间分辨率	水平分辨率分辨率::覆盖范围	垂直分辨率分辨率::覆盖范围
福亮度	W/cm²/sr	3%::1%	一次/天	13×24km::GD	无
臭氧总量	DU	3%::1.5%	一次/天	13×24km::GD	柱总量
臭氧廓线	Ppmv	10%::10%	一次/天	13×8km::GD	6km::20-45km
对流层臭氧柱总量	DU	25%::10%	一次/天	52×48km::60S~60°ND	柱总量
地表UVB通量	w/m²	10%::10%	一次/天	13×24km::GD	地面
云散射层气压	hPa	100hPa::30hPa	一次/天	13×24km::GD	柱总量
AOT（气溶胶光学厚度）	无量纲	0.1::0.05 30%:; 10%	一次/天	13×24km::GD	柱总量
气溶胶单次散射反照率	无量纲	0.1::0.05	一次/天	13×24km::GD	柱总量
SO₂	Mol/cm²	50%::20% 30%::20%	一次/天	13×24km::GD	柱总量
NO₂	Mol/cm²	2×10¹⁶:: 2×10¹⁶30%::20%	一次/天	26×48km::GD	柱总量
HCHO	Mol/cm²	35%::25%	一次/天	13×24km::GD	柱总量
BrO	Mol/cm²	25%::25%	一次/天	13×24km::GD	柱总量
OCIO	Mol/cm²	15%::10%	一次/天	26×48km::V	倾斜柱总量