Wasserdampf und Gehalt an Niederschlagswasser von MODIS

MODIS AQUA global Watervapor 4-July-2002 — MODIS AQUA globaler Wasserdampf 4-Juli-2002. Copyright: UHH/CEN/AJB

Übersicht

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.

MODIS Wasserdampf Daten ansehen mit dem LAS: AQUA | TERRA
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Datenzugriff über Filesystem:
- /data/icdc/atmosphere/modis_aqua_watervapor_pwc_temperature
- /data/icdc/atmosphere/modis_terra_watervapor_pwc_temperature

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Beschreibung

MODIS steht für MODerate resolution Imaging Spectroradiometer. Dieser Sensor, ausgestattet mit über 30 verschiedenen spektralen Kanälen vom sichtbaren bis in den infraroten Spektralbereich, operiert von den EOS-TERRA und EOS-AQUA Satelliten seit 2000 bzw. 2002. Die hohe Anzahl der verschiedenen Kanäle und die spektrale Auflösung ermöglicht die Ableitung einer Vielzahl atmosphärischer Parameter - wie hier dem vertikal integrierten Wasserdampfgehalt und dem Gehalt an niederschlagsfähigem Wasser (precipitable water content: PWC).

Die Feuchtigkeitsprofile werden, wie auch bei den MODIS Temperaturprofilen, aus den MODIS Daten mittels statistischer Regressionsanalyse abgeleitet. Hierfür werden zunächst globale Radiosondenmessungen der Temperatur-, Feuchte- und Ozonprofile dazu verwendet, um mit einem Strahlungs-/Transmissionsmodell Radianzen von insgesamt 12 verschiedenen Kanälen des MODIS Sensors im infraroten Spektralbereich zu berechnen. Auf Basis dieses künstlichen Radianzdatensatzes werden per Regression mit den atmosphärischen Profilen Regressionskoeffizienten bestimmt. Diese Koeffizienten werden dann auf die aktuellen MODIS Radianzmessungen angewendet um die atmosphärischen Profile - hier der Feuchte - zu bestimmen. Über dieses Feuchteprofil wird dann vertikal integriert.

Alternativ kann man ausnutzen, dass die Absorption der an der Erdoberfläche reflektierten solaren Strahlung in nahen Infrarot (NIR) eine Funktion des Wasserdampfgehalts in der Atmosphäre ist. Radianzen die mit den 5 MODIS Kanälen gemessen werden, die sich um die Wasserdampfabsorptionslinie bei 0.94 µm gruppieren, erlauben die Ableitung des Wasserdampfgehalts über einen Look-Up Tabellenansatz. Der Inhalt der entsprechenden Look-up Tabelle wird dabei aus Strahlungstransfer- / Transmissionsmodellberechnungen und einer spektroskopischen Datenbank erstellt.

Mehr Information über die Daten gibt es auf der MODIS-Atmosphere Group webpage und in der Literatur, insbesondere im Artikel von King et al., 2003 (siehe Referenzen).

Hier handelt es sich um die Level-3 MOD08/MYD08 Datensätze von Wasserdampfgehalt und niederschlagsfähigem Wasser abgeleitet aus MOD05/MYD05 Level-2 Daten der MODIS Collection 6.1.

Letzte Aktualisierung des Datensatzes am ICDC: 11. Juli 2024.

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Parameter

Parameter des MODIS Wasserdampf Datensatzes. Dies ist Teil eines größeren Datensatzes (siehe MODIS Temperaturprofile)
Typ	Name	Einheit	Kommentare
Nahes Infrarot (NIR) von MOD05_L2	Mittlerer Wasserdampfgehalt (wolkenfrei)	cm
Nahes Infrarot (NIR) von MOD05_L2	Mittlere Wasserdampfgehalt Standardabweichung (wolkenfrei)	cm
Nahes Infrarot (NIR) von MOD05_L2	Mittlerer Wasserdampfgehalt Qualitätsflag (wolkenfrei)	-	Anzahl von: fragwürdig, gut, sehr gut, alle verwendete Level-2 Pixel
Nahes Infrarot (NIR) von MOD05_L2	Mittlerer Wasserdampfgehalt (mit Wolken)	cm
Nahes Infrarot (NIR) von MOD05_L2	Mittlere Wasserdampfgehalt Standardabweichung (mit Wolken)	cm
Nahes Infrarot (NIR) von MOD05_L2	Mittlerer Wasserdampfgehalt Qualitätsflag (mit Wolken)	-	Anzahl von: fragwürdig, gut, sehr gut, alle verwendete Level-2 Pixel
Thermales Infrarot von MOD07_2, Gesamtsäule	Mittlerer PWC	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, Gesamtsäule	Mittlere PWC Standardabweichung	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, Gesamtsäule	Mittlerer gewichteter (confidence flag) PWC	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, Gesamtsäule	Mittlere gewichtete (confidence flag) PWC Standardabweichung	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, Gesamtsäule	Mittlerer gewichteter (confidence flag) PWC Qualitätsflag	-	Anzahl von: fragwürdig, gut, sehr gut, alle verwendete Level-2 Pixel
Thermales Infrarot von MOD07_2, Oberfläche bis 680 hPa	Mittlerer PWC680	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, Oberfläche bis 680 hPa	Mittlere PWC680 Standardabweichung	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, Oberfläche bis 680 hPa	Mittlerer gewichteter (confidence flag) PWC680	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, Oberfläche bis 680 hPa	Mittlere gewichtete (confidence flag) PWC680 Standardabweichung	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, Oberfläche bis 680 hPa	Mittlerer gewichteter (confidence flag) PWC Qualitätsflag	-	Anzahl von: fragwürdig, gut, sehr gut, alle verwendete Level-2 Pixel
Thermales Infrarot von MOD07_2, 440 hPa bis 10 hPa	Mittlerer PWC10	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, 440 hPa bis 10 hPa	Mittlere PWC10 Standardabweichung	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, 440 hPa bis 10 hPa	Mittlerer gewichteter (confidence flag) PWC10	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, 440 hPa bis 10 hPa	Mittlere gewichtete (confidence flag) PWC10 Standardabweichung	cm
Thermales Infrarot von MOD07_2, 440 hPa bis 10 hPa	Mittlerer gewichteter (confidence flag) PWC Qualitätsflag	-	Anzahl von: fragwürdig, gut, sehr gut, alle verwendete Level-2 Pixel

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Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung:

2000-02-24 bis 2024-06-30 (MODIS EOS-TERRA)
2002-07-04 bis 2024-06-30 (MODIS EOS-AQUA)
Täglich

Räumliche Abdeckung und Auflösung:

Global
Räumliche Auflösung: 1° x 1°, kartesisches Gitter
Geographische Länge: 180°W bis 180°E
Geographische Breite: 90°S bis 90°N
Dimension: 360 Spalten x 180 Zeilen
Höhe: Terrain folgend

Format:

NetCDF

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Datenqualität

Die angebotenen Wasserdampfgehaltdaten beinhalten als Maß für die Unsicherheit einerseits die Standardabweichung über alle Level-2 Datenpunkte die in das Level-3 Produkt der entsprechenden Gitterzelle eingeflossen sind.

Andererseits gibt es zusätzlich sogenannte "Quality Assessed" Produkte in welche die Vertrauensintervalle der Level-2 Prozessierung als Gewichte eingeflossen sind (näheren Aufschluß gibt hier das ATBD).

Dies Verteilung dieser Vertrauensintervalle (von Level-2) im Level-3 Produkt wird über Qualiätsflag-Karten illustriert in denen jeweils die Verteilung der fragwürdigen, guten, sehr guten und insgesamt zur Verfügung stehenden gültigen Level-2 Daten gezeigt wird.

Es handelt sich um einen Datensatz der Collection 6.1 der MODIS Produktfamilie. Eine Vielzahl der in der Vergangenheit entdeckten Fehler und Unzulänglichkeiten früherer Produktversionen (4, 5) sind in dieser neueren Produktfamilie 6 behoben bzw. verringert worden. Hauptverbesserung zwischen Collection 6.1 und 6.0 ist die Reduktion des Einflusses von Übersprechern zwischen benachbarten Frequenzbändern. Wir verweisen hierzu auf die Referenzen.

Fehlende Tage:

TERRA: 7.-18.08. 2000; 16.06.-2.07. 2001; 20.-27.03. & 15.04. 2002; 21.-22.12. 2008
AQUA: 30.07.-6.08.2002

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Kontaktperson

Steve Platnick
MODIS - Atmosphere Level-3 Product Group
NASA / GSFC
E-Mail: steve.platnick (at) nasa.gov

Bo-Cai Gao
MODIS - Water Vapor Retrieval Group
NASA / GSFC
E-Mail: gao (at) neptune.nrl.navy.mil

Stefan Kern
Universität Hamburg
E-Mail: stefan.kern (at) uni-hamburg.de

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Referenzen

MODIS ATBD for Level-3 Global Gridded Atmosphere Products (Collection 006, v4.3) (pdf, nicht barrierefrei)
Hubanks, P, (2017): Collection 6.1 Change Document MODIS Atmosphere Level-3 Global Products, Adnet Systems, Lanham, MD, Version 1.0, August 23 2017, 20 pp
Moeller, C., and R. Frey, Collection 6.1 Terra MODIS IR Bands calibration change supplement, Version 1.0, June 27, 2017. (pdf, nicht barrierefrei)
Lyapustin, A., et al., (2014), Scientific impact of MODIS C5 calibration degradation and C6+ improvements, Atmos. Meas. Tech., 7, 4353-4365. (pdf, nicht barrierefrei)
King, M. D., et al., (2003), Cloud and aerosol properties, precipitable, water, and profiles of temperature and water vapor, Trans. Geosci. Rem. Sens., 41(2), 442-458. (pdf, nicht barrierefrei)
Moeller, C., et al., (2017) Improvements to Terra MODIS L1B, L2, and L3 science products through using crosstalk corrected L1B radiances, Proc. SPIE 10402, Earth Observing Systems XXII; doi:10.1117/12.2274340
Seemann, S.W., et al. (2008), Development of a global infrared land surface emissivity database for clear sky atmospheric sounding retrievals from satellite-based radiance measurements. Journal of Applied Meteorology and Climatology, doi:10.1175/2007JAM1590.1, 47(1), 108-123.
Borbas, E. E., et al., Collection 6.1 Change Document TERRA MOD07 Atmospheric Profiles Products

Websites:

MODIS-Atmosphere Group webpage, https://atmosphere-imager.gsfc.nasa.gov/
MODIS Standard Collection 6.1 Update, https://atmosphere-imager.gsfc.nasa.gov/documentation/collection-61

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Datenzitat

Bei Verwendung der Daten diese bitte wie folgt zitieren:

Platnick, S., et al., 2017. MODIS Atmosphere L3 Daily Product. NASA MODIS Adaptive Processing System, Goddard Space Flight Center, USA: http://dx.doi.org/10.5067/MODIS/MOD08_D3.061 [last access: July 3, 2024]

(bei Verwendung von MODIS EOS-AQUA Daten entsprechend: dx.doi.org/10.5067/MODIS/MYD08_D3.061)

Original MODIS Collection 6.1 Water Vapor Daten, bereitgestellt in HDF Format auf https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/, wurden in netCDF Format bezogen vom Integrated Climate Data Centre (ICDC), CEN, University of Hamburg, Hamburg, Germany

und mit der folgenden Danksagung:

Thanks to ICDC, CEN, University of Hamburg for data support.

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Lizenz

Bitte schauen Sie in die Originaldatenquelle um mehr über die Lizenzbedingungen zu erfahren.