WISO-SAT：源自八个卫星任务的水汽稳定氢同位素全球数据库

《Scientific Data》：WISO-SAT: A global database of stable hydrogen isotopes in water vapor from eight satellite missions

　　

摘要

氢的稳定同位素，包括氘（δD），为理解地球水文循环和气候动力学提供了关键示踪剂。鉴于此，过去二十年见证了多项旨在测量水汽中 HDO/H2O 比率的遥感任务。然而，目前偏远地区以及不同卫星平台之间仍存在观测空白。此外，这些数据跨越不同的时间段、高度，且格式不一致，使得相互比较变得复杂。为此，我们描述了 WISO-SAT，一个协调一致的多仪器数据库，包含来自八个卫星任务（SCIAMACHY、GOSAT、GOSAT-2、TROPOMI、TES、AIRS、CrIS、IASI）的月度 δD 和水分浓度反演数据，以 1° × 1° 和 5° × 5° 水平分辨率的特定仪器网格 NetCDF 产品形式分发。这 8 个数据产品的关键创新和标准化是通过跨平台偏差校正和提供不确定性量化来实现的。数据集涵盖 2002 年至 2024 年，使得对十年尺度气候变率和季节循环变化的研究成为可能。这些标准化且公开可用的水汽同位素产品弥补了不同时间线卫星同位素观测中的关键空白，支持气候模型评估和发展（例如，同位素增强型全球环流模式 GCMs），以及大气现象的过程级研究，如水分输送、降雨形成和蒸发、以及大气河。一个开放访问仓库包含 NetCDF 文件以及用于格式化每个数据集的预处理代码。我们还提供示例笔记本和脚本，展示模型 - 卫星平均核的应用以及用于地表 δD 比较的基于回归的偏差校正。WISO-SAT 实现了大气科学和水文学中的新颖应用，并提供了一种开放数据产品，可用于验证全球环流模式（GCMs）中对地球水循环的模拟。