uv_aerosol_index

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Responsabile:Niccolò Calandri

Indice di Aerosol UV — Sentinel-5P TROPOMI

Panoramica

L'UVAI (UV Aerosol Index) è derivato dallo strumento TROPOMI a bordo di Sentinel-5P e fornisce una misura qualitativa degli aerosol assorbenti UV nell'atmosfera. A differenza della profondità ottica degli aerosol (AOD), l'UVAI è sensibile specificamente ai tipi di aerosol assorbenti:

Tipo di Aerosol	Range UVAI Tipico	Fonti
Polvere minerale	1–4	Polvere sahariana, tempeste desertiche
Fumo di incendi	2–5	Combustione di biomassa, incendi boschivi
Cenere vulcanica	2–4	Eruzioni vulcaniche
Carbonio nero	1–3	Combustione fossile, inquinamento industriale

L'UVAI è un indice adimensionale:

Valori positivi → Aerosol assorbenti UV (polvere, fumo, cenere, black carbon)
Valori vicini a zero → Atmosfera molecolare o aerosol non assorbenti
Valori negativi → Aerosol non assorbenti (solfato, sale marino) o nuvole sub-pixel

La risoluzione nativa è di circa 1113 m, con output a 1000 m.

Metodologia di Calcolo

Algoritmo di retrieval:

L'UVAI è calcolato dalla differenza tra riflettanze misurate e calcolate (solo Rayleigh) al top dell'atmosfera a 354 nm e 388 nm:

Misura delle riflettanze spettrali a 354 nm e 388 nm
Calcolo delle riflettanze attese per un'atmosfera Rayleigh pura con lo stesso albedo superficiale
Calcolo del residuo — differenza tra riflettanze misurate e attese
Derivazione UVAI — il residuo viene convertito nell'indice aerosol

Proprietà chiave:

UVAI > 1,0: assorbimento aerosol significativo
UVAI > 2,0: eventi di forte assorbimento (tempeste di polvere, pennacchi di incendio)
UVAI > 4,0: eventi estremi (grandi eruzioni vulcaniche, vasti incendi)

Fonti dei Dati

Codice	Nome	Fornitore	Tipo	Copertura	Risoluzione	Disponibilità
`COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_AER_AI`	Sentinel-5P TROPOMI UVAI L3	ESA/Copernicus	Indice aerosol	Globale	~1113 m	2018-07 — presente

Note Tecniche

L'UVAI è qualitativo, non quantitativo: indica la presenza e il tipo di aerosol ma non la concentrazione esatta
La contaminazione da nuvole produce artefatti (tipicamente valori UVAI negativi)
Su superfici chiare (deserto, neve), la baseline dell'UVAI è elevata
L'UVAI è più utile per rilevare eventi episodici che aerosol di fondo persistente

Riferimenti

Veefkind, J.P. et al. (2012). "TROPOMI on the ESA Sentinel-5 Precursor". Remote Sensing of Environment, 120, pp. 70–83.
Torres, O. et al. (2018). "Impact of the ozone monitoring instrument row anomaly". Atmos. Meas. Tech., 11, pp. 2701–2715.
Herman, J.R. et al. (1997). "Global distribution of UV-absorbing aerosols from Nimbus 7/TOMS data". J. Geophys. Res., 102(D14), pp. 16911–16922.

Responsible: Axel Dolcemascolo

Fonti Dati e Riferimenti

Sorgenti

WRD_S5AER_99

Metodologia

L'UV Aerosol Index (UVAI) viene mappato utilizzando i dati Sentinel-5P TROPOMI, prodotto OFFL L3_AER_AI disponibile su Google Earth Engine, con risoluzione nativa di circa 1113 metri. L'UVAI è un indice sensibile agli aerosol che assorbono radiazione ultravioletta, con valori adimensionali tipicamente nel range da -2 a +5. L'interpretazione dei valori è: - Valori positivi indicano aerosol UV-assorbenti: polveri minerali come Saharan dust (UVAI 1-4), fumo da incendi boschivi (UVAI 2-5), ceneri vulcaniche (UVAI 2-4), black carbon (UVAI 1-3); - Valori negativi indicano aerosol non assorbenti (nuvole) o superfici altamente riflettenti (neve). La banda utilizzata è 'absorbing_aerosol_index'. Nell'elaborazione vengono selezionati solo i valori > 0, che indicano la presenza di aerosol UV-assorbenti. Viene applicato un ricampionamento bilineare a 1000m (risoluzione più bassa degli altri S5P data la natura dell'indice), quindi calcolata la media pixel-wise sul periodo.