sulfur_dioxide

Rischiv0

Responsabile:Niccolò Calandri

Biossido di Zolfo — Sentinel-5P TROPOMI SO2

Panoramica

Il layer Biossido di Zolfo (SO₂) misura la densità di colonna verticale del SO₂ nell'atmosfera utilizzando lo strumento TROPOMI a bordo di Sentinel-5P. Il SO₂ è un gas reattivo con impatti significativi sia sulla salute umana che sul clima:

Effetti sulla salute: irritazione respiratoria, esacerbazione di asma e malattie cardiovascolari
Effetti climatici: il SO₂ si ossida in aerosol di solfato con effetto netto di raffreddamento

Principali fonti di SO₂:

Fonte	Contributo	Esempi
Antropiche	~70 %	Combustione carbone, raffinazione petrolio, fusione metalli, trasporto marittimo
Naturali	~30 %	Degassamento vulcanico, sorgenti geotermali

Il SO₂ ha una breve vita atmosferica di 1–2 giorni. Risoluzione nativa: ~1113 m, output: 500 m.

Metodologia di Calcolo

Algoritmo di retrieval:

La colonna verticale di SO₂ viene recuperata tramite DOAS nella banda UV (312–326 nm):

Fitting spettrale delle caratteristiche di assorbimento del SO₂
Correzione di fondo per rimuovere il segnale SO₂ dell'atmosfera pulita
Fattore di massa d'aria per diverse altezze dello strato di SO₂ (PBL, TRM, STL)
Filtraggio qualità

Prodotti per tre altezze assunte:

PBL (0–1 km): emissioni antropiche superficiali
TRM (5–10 km): pennacchi vulcanici elevati
STL (15 km): iniezioni vulcaniche stratosferiche

Fonti dei Dati

Codice	Nome	Fornitore	Tipo	Copertura	Risoluzione	Disponibilità
`COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_SO2`	Sentinel-5P TROPOMI SO2 L3	ESA/Copernicus	Colonna atmosferica	Globale	~1113 m	2018-06 — presente

Note Tecniche

I retrieval di SO₂ hanno rumore maggiore rispetto a NO₂ o O₃ per le più deboli caratteristiche di assorbimento UV
I pennacchi vulcanici possono produrre valori molto elevati (> 10 DU)
Le rotte marittime sono chiaramente visibili nei dati SO₂ (in diminuzione dopo le normative IMO 2020)

Riferimenti

Veefkind, J.P. et al. (2012). "TROPOMI on the ESA Sentinel-5 Precursor". Remote Sensing of Environment, 120, pp. 70–83.
Theys, N. et al. (2017). "Sulfur dioxide retrievals from TROPOMI onboard Sentinel-5 Precursor". Atmos. Meas. Tech., 10, pp. 119–153.
Carn, S.A. et al. (2017). "A decade of global volcanic SO₂ emissions measured from space". Scientific Reports, 7, 44095.

Responsible: Axel Dolcemascolo

Fonti Dati e Riferimenti

Sorgenti

WRD_S5SO2_99

Metodologia

Il biossido di zolfo (SO2) viene mappato utilizzando i dati Sentinel-5P TROPOMI, prodotto OFFL L3_SO2 disponibile su Google Earth Engine, con risoluzione nativa di circa 1113 metri (~0.01° a nadir). L'SO2 entra nell'atmosfera attraverso processi naturali (~30%) e antropici (~70%): le fonti antropiche principali sono la combustione di combustibili fossili (centrali a carbone), raffinazione del petrolio e fusione dei metalli; le fonti naturali includono eruzioni vulcaniche e sorgenti geotermiche. Le emissioni di SO2 hanno impatti negativi sulla salute umana e sulla qualità dell'aria, e contribuiscono ai cambiamenti climatici attraverso la formazione di aerosol di solfato che riflettono la radiazione solare. La banda utilizzata è 'SO2_column_number_density', che misura la densità colonnare verticale di SO2 al livello del suolo in mol/m². È disponibile anche la banda a 15km per rilevare SO2 stratosferica di origine vulcanica. Le acquisizioni vengono filtrate per qualità (qa_value > 0.5). Viene applicato un ricampionamento bilineare a 500m (risoluzione più bassa rispetto agli altri S5P per la maggiore incertezza del retrieval SO2), quindi calcolata la media pixel-wise sul periodo.