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Measurements of Tropospheric NO2 in Romania Using a Zenith-Sky Mobile DOAS System and Comparisons with Satellite Observations

机译：使用Zenith-Sky移动DOAS系统对罗马尼亚对流层NO2的测量以及与卫星观测的比较

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摘要

In this paper we present a new method for retrieving tropospheric NO2 Vertical Column Density (VCD) from zenith-sky Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS) measurements using mobile observations. This method was used during three days in the summer of 2011 in Romania, being to our knowledge the first mobile DOAS measurements peformed in this country. The measurements were carried out over large and different areas using a mobile DOAS system installed in a car. We present here a step-by-step retrieval of tropospheric VCD using complementary observations from ground and space which take into account the stratospheric contribution, which is a step forward compared to other similar studies. The detailed error budget indicates that the typical uncertainty on the retrieved NO2tropospheric VCD is less than 25%. The resulting ground-based data set is compared to satellite measurements from the Ozone Monitoring Instrument (OMI) and the Global Ozone Monitoring Experiment-2 (GOME-2). For instance, on 18 July 2011, in an industrial area located at 47.03°N, 22.45°E, GOME-2 observes a tropospheric VCD value of (3.4 ± 1.9) × 1015 molec./cm2, while average mobile measurements in the same area give a value of (3.4 ± 0.7) × 1015 molec./cm2. On 22 August 2011, around Ploiesti city (44.99°N, 26.1°E), the tropospheric VCD observed by satellites is (3.3 ± 1.9) × 1015 molec./cm2 (GOME-2) and (3.2 ± 3.2) × 1015 molec./cm2 (OMI), while average mobile measurements give (3.8 ± 0.8) × 1015 molec./cm2. Average ground measurements over “clean areas”, on 18 July 2011, give (2.5 ± 0.6) × 1015 molec./cm2 while the satellite observes a value of (1.8 ± 1.3) × 1015 molec./cm2.
机译：在本文中，我们提出了一种使用移动观测值从天顶天空差分光吸收光谱（DOAS）测量中获取对流层NO2垂直柱密度（VCD）的新方法。据我们所知，该方法于2011年夏季在罗马尼亚使用了三天，这是该国首次进行的移动DOAS测量。使用安装在汽车中的移动DOAS系统，在较大的不同区域进行了测量。我们在这里介绍了对流层VCD的逐步检索，它使用了来自地面和空间的补充观测数据，其中考虑了平流层的影响，与其他类似研究相比，这是向前迈进了一步。详细的误差预算表明，检索到的NO2对流层VCD的典型不确定度小于25％。将所得的地面数据集与来自臭氧监测仪器（OMI）和全球臭氧监测实验2（GOME-2）的卫星测量结果进行比较。例如，2011年7月18日，在位于北纬47.03°，东经22.45°的工业区中，GOME-2观测到的对流层VCD值为（3.4±1.9）×10 15 摩尔/厘米 2 ，而同一区域中的平均移动测量值则为（3.4±0.7）×10 15 摩尔/ cm 2 。 2011年8月22日，在普洛耶什蒂市（北纬44.99°，东经26.1°）处，卫星观测到的对流层VCD为（3.3±1.9）×10 15 摩尔/ cm 2 （GOME-2）和（3.2±3.2）×10 15 摩尔/ cm 2 （OMI），而平均移动测量值则为（3.8±0.8）× 10 15 摩尔/ cm 2 。 2011年7月18日，“干净区域”上的平均地面测量值为（2.5±0.6）×10 15 摩尔/ cm 2 ，而卫星观测到的值为（ 1.8±1.3）×10 15 摩尔/ cm 2 。

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