Uusimmat satelliittimittaukset mahdollistavat tarkan arvion maanpinnalle saapuvan UV-säteilyn määrästä
Kuva: Pixabay.Tutkimuksessa verrattiin eurooppalaisen TROPOMI-satelliitti-instrumentin mittauksista laskettuja UV-säteilyn määriä vastaaviin maanpinnalla tehtyihin UV-mittauksiin eri puolilla maailmaa siten, että maanpinta-asemat edustivat eri ilmastovyöhykkeitä ja erilaisia mittausolosuhteita. Vertailun tulokset osoittivat, että kyseisen uuden satelliittilaitteen mittaukset ovat yhtä tarkkoja kuin edeltäjiensäkin mittaukset. Näitä kerran tai kaksi vuorokaudessa saatavia UV-säteilyarvoja voidaan käyttää arvioimaan maanpinnalle saapuvan UV-säteilyn määrää niillä paikkakunnilla, joilla ei ole maanpintamittauksia.
Suurimpia haasteita on alueilla, joissa maanpinnan heijastusolosuhteet tai pilvisyysolosuhteet vaihtelevat maantieteellisesti lyhyen matkan sisällä, esimerkiksi sulan meren rannikolla sijaitsevalla paikkakunnalla, jossa maa-alue on lumen peitossa. Myös vuoristo-olosuhteet tuottavat vaikeuksia suurten korkeuserojen sekä erityisolosuhteiden takia. TROPOMI-instrumentilla on kuitenkin etunaan parempi maantieteellinen erotuskyky kuin edeltäjillään, mikä osaltaan helpottaa tilannetta, mutta ei ratkaise kaikkia ongelmia.
TROPOMI, eli TROPOspheric Monitoring Instrument, on rakennettu Euroopan avaruusjärjestö ESAn ja Alankomaiden yhteistyössä osana EU:n Copernicus-ohjelmaa. TROPOMI lentää Sentinel-5 Precursor -satelliitin (S5P) mukana. S5P laukaistiin maata kiertävälle radalle lokakuussa 2017. Ilmatieteen laitos on kehittänyt TROPOMI-mittauksiin perustuvat UV-algoritmit ja prosessoi lähes reaaliaikaisesti datan tutkijoiden ja kansalaisten käyttöön.
Satelliittimittauksista tuotettuja UV-säteilyn arvioita voidaan käyttää maailmanlaajuiseen tutkimukseen UV-säteilyn vaikutuksista ilmakehässä, meressä, kasvillisuudessa, materiaaleissa sekä ihmisten terveydessä. Saatavilla on päivittäisiä arvioita muun muassa päivän kokonaisannoksesta usean biologisen vaikutuksen suhteen sekä tietoa UV-säteilyn voimakkuudesta keskipäivällä ja satelliitin ylilentohetkellä. Maantieteellinen resoluutio UV-datalle on 5.6×3.5 km².
Lisätietoja:
Tutkija Kaisa Lakkala, puh. 040 7476792, kaisa.lakkala@fmi.fi (maanpintamittaukset)
Tutkija Jukka Kujanpää, jukka.kujanpaa@fmi.fi (satelliittimittaukset)
Lakkala, K., Kujanpää, J., Brogniez, C., Henriot, N., Arola, A., Aun, M., Auriol, F., Bais, A. F., Bernhard, G., De Bock, V., Catalfamo, M., Deroo, C., Diémoz, H., Egli, L., Forestier, J.-B., Fountoulakis, I., Garane, K., Garcia, R. D., Gröbner, J., Hassinen, S., Heikkilä, A., Henderson, S., Hülsen, G., Johnsen, B., Kalakoski, N., Karanikolas, A., Karppinen, T., Lamy, K., León-Luis, S. F., Lindfors, A. V., Metzger, J.-M., Minvielle, F., Muskatel, H. B., Portafaix, T., Redondas, A., Sanchez, R., Siani, A. M., Svendby, T., and Tamminen, J.: Validation of the TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) surface UV radiation product, Atmos. Meas. Tech., 13, 6999–7024, https://doi.org/10.5194/amt-13-6999-2020, 2020.