Oberflächen Albedo (CLARA-A2) von EUMETSAT CM-SAF
Übersicht
- Zugang
- Beschreibung
- Parameter
- Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung
- Datenqualität
- Kontaktperson
- Referenzen
- Datenzitat
Zugang
EINGESCHRÄNKT: Dieser Link auf den Datensatz ist nur für eine eingeschränkte Nutzergruppe verfügbar. Der Datensatz ist nur im CEN/MPI Netzwerk bzw. von außen mit Kundenkonto zugreifbar. Bitte wenden Sie sich an ICDC, wenn Sie von außerhalb des Netzwerks auf diese Daten zugreifen möchten.
- Oberflächenalbedo Daten ansehen mit dem LAS
- Zugriff auf Oberflächenalbedo Daten über OPeNDAP
- Datenzugriff über Filesystem: /data/icdc/land/eumetsat_clara2_surfacealbedo/
Beschreibung
CLARA-A2 ist die Abkürzung für "CM SAF cLouds, Albedo RAdiation data record, AVHRR-based, Edition 2", ein Klimadatensatz der ein ganzes Paket von Strahlungs- und Wolkenparametern beinhaltet. Der Datensatz wurde vom EUMETSAT Climate Monitoring Satellite Application Facility (CM-SAF) aus Satellitenbeobachtungen der Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) Sensoren erstellt.
Wir offerieren (ausschließlich für interne Nutzer) und beschreiben hier in Kürze das Oberflächenalbedoprodukt. Weitere Produkte bei ICDC dieses Pakets umfassen Strahlungsflüsse und Wolkenparameter.
Zunächst werden aus Daten der AVHRR Kanäle 1 und 2 die Reflektanzen am Oberrand der Atmosphäre (top-of-atmosphere oder TOA) berechnet und state-of-the-art Verfahren zur Ausmaskierung der Wolken angewendet (AVHRR-PPS package, siehe Dybbroe et al., 2005, unter den Referenzen). In Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Oberfläche: Wasser, Eis, Land (mit Schnee und/oder verschiedenen Vegetationsstufen) werden dann die weiteren Prozessierschritte ausgeführt. Die Vielzahl benötigter atmosphärischer Korrekturen erfordert ein ganzes Paket an zusätzlichen Daten (z. B. für die optische Dichte durch Aerosol: TOMS und/oder OMI Daten; für Windgeschwindigkeit über Wasser: SMMR bis SSMIS Daten; für andere Parameter: ERA-Interim Re-Analyse Daten der Atmosphäre). Über Land erfolgen zusätzlich Korrekturen bzgl. der Topographie. Details der verschiedenen Prozessierschritte können dem jeweiligen ATBD und den Artikeln von Jin et al. (2011), Xiong et al. (2002), und Liang (2000) in den Referenzen entnommen werden.
Wir bieten Version 2.1 der Edition 2 des CLARA Datensatzes, d.h. CLARA-A2, für die interne Nutzung an. Version 2.1 beinhaltet Version 2.0 die 2015-12 terminiert.
Letzte Aktualisierung des Datensatzes am ICDC: December 3 2020.
Parameter
| Name | Einheit |
|---|---|
| Mittelwert der breitbandigen, kurzwelligen (0.25 … 2.5µm) Oberflächenalbedo (black sky albedo) | % |
| Median der breitbandigen, kurzwelligen Oberflächenalbedo | % |
| Standardabweichung des Mittelwerts der breitbandigen, kurzwelligen Oberflächenalbedo | % |
| 3. statistisches Moment: Schiefe der breitbandigen, kurzwelligen Oberflächenalbedo | % |
| 4. statistisches Moment: Kurtosis der breitbandigen, kurzwelligen Oberflächenalbedo | % |
| Mittlerer Sonnenzenithwinkel für gültige Albedowerte | Grad |
| Standardabweichung des mittleren Sonnenzenithwinkel für gültige Albedowerte | Grad |
| Anzahl gültiger Albedowerte pro Gitterzelle | - |
Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung
Zeitraum und zeitliche Auflösung:
- 01/1982 - 06/2019
- Monatlich
Räumliche Abdeckung und Auflösung:
- Global
- Räumliche Auflösung: 0.25 Grad x 0.25 Grad äquidistantes Gitter (Climate Modeling Grid, CMG)
- Geographische Länge: -179,875°E bis +179,875°E
- Geographische Breite: -89,875°N bis +89,875°N
- Dimension: 1440 Spalten x 720 Zeilen
- Höhe: Terrain folgend
Format:
- NetCDF
Datenqualität
Der Datensatz beinhaltet keine separaten Fehlerabschätzungen. Die Standardabweichung des Gitterzellenmittels kann aber in gewissen Grenzen als ein Maß für die Unsicherheit angesehen werden. Zusätzlich enthalten sind der Sonnenzenithwinkel sowie die Anzahl N gültiger Albedowerte die in das Gitterzellenmittel eingeflossen sind. Es wird empfohlen Daten nur dann zu nutzen wenn N > 20.
Im Jahr 2015 fehlen einige Daten die relevant für Prozessierung und Evaluierung sind. Deshalb sollten Ergebnisse nicht bzgl. evt. beobachteter Äbweichungen in 2015 überinterpretiert werden.
Die Evaluation mit in-situ Beobachtungen über die Period 1992-2014 hat ergeben, dass für beinahe alle Evaluationsorte die zu erzielende Genauigkeit von maximal 25% Abweichung relativ zur Referenz eingehalten wird. Die mittlere absolute Differenz liegt zwischen CLARA-A2 und in-situ Beobachtungen der Oberflächenalbedo liegt oft unter 5%.
Gebiete mit einer sehr variablen Aerosolkonzentration (Aerosol Optical Depth oder AOD) und/oder einer quasi-persistenten Wolkenbedeckung können eine deutliche Überschätzung der aktuellen Albnedo aufweisen; diese passiert z. B. in Südchina und Indonesien.
Eine erhöhte Chance für deutliche Abweichungen in der Albedo vom tatsächlichen Wert liegen in Gebieten extrem klarer Atmosphäre (das Innere der Antarktis), in Gebieten mit Wolken über einer (partiellen) Schneedecke und in Gebieten sich stark ändernder Landnutzung / Vegetation; hier stößt das Retrieval am ehesten an seine Grenzen.
Mehr Details bzgl. Limitierungen und Resultaten der Evaluation finden sich im CM-SAF Product User Guide (PUM) und im CM-SAF Validation Report in den Referenzen.
Kontaktperson
Climate Monitoring Satellite Application Facility (CM-SAF)
www.cmsaf.eu
email: contact.cmsaf (at) dwd.deStefan Kern
ICDC / CEN / University of Hamburg
E-Mail: stefan.kern"AT"uni-hamburg.de
Referenzen
Literatur:
- Algorithm Theoretical Basis Document (ATBD) (pdf, nicht barrierefrei)
- Product User Manual (PUM) (pdf, nicht barrierefrei)
- Validation Report (pdf, nicht barrierefrei)
- Dybbroe, A., et al, 2005, SAFNWC AVHRR cloud detection and analysis using dynamics thresholds and radiative transfer modelling part I: Algorithm description. Journal of Applied Meteorology, 44, 39-54.
- Jin, Z., et al., 2004, A parameterization of ocean surface albedo. Geophysical Research Letters, 31, 22301.
- Jin, Z., et al., 2011, A new parameterization of spectral and broadband ocean surface albedo. Optics Express, 19(27), 26,429-26,443.
- Liang, S., 2000, Narrowband to broadband conversions of land surface albedo: Algorithms. Remote Sensing of Environment, 76, 213-238.
- Xiong, X., et al., 2002, Surface albedo over the Arctic Ocean derived from AVHRR and its validation with SHEBA data. Journal of Applied Meteorology, 41, 413-425.
Websites:
Datenzitat
Bei Verwendung der Daten diese bitte wie folgt zitieren:
Karlsson, Karl-Göran; Anttila, Kati; Trentmann, Jörg; Stengel, Martin; Solodovnik, Irina; Meirink, Jan Fokke; Devasthale, Abhay; Kothe, Steffen; Jääskeläinen, Emmihenna; Sedlar, Joseph; Benas, Nikos; van Zadelhoff, Gerd-Jan; Stein, Diana; Finkensieper, Stephan; Håkansson, Nina; Hollmann, Rainer; Kaiser, Johannes; Werscheck, Martin (2020): CLARA-A2.1: CM SAF cLoud, Albedo and surface RAdiation dataset from AVHRR data - Edition 2.1, Satellite Application Facility on Climate Monitoring, DOI:10.5676/EUM_SAF_CM/CLARA_AVHRR/V002_01, https://doi.org/10.5676/EUM_SAF_CM/CLARA_AVHRR/V002_01 .
All intellectual property rights of the CM SAF products belong to EUMETSAT. The use of these products is granted to every interested user, free of charge. If you wish to use these products, EUMETSAT copyright credit must be shown by displaying the words "copyright (year) EUMETSAT" on each of the products used.
und mit der folgenden Danksagung:
Thanks to ICDC, CEN, University of Hamburg for data support.