WP 2.6

Sviluppare tecniche iperspettrali per la misura dellanidride carbonica di origine vulcanica in un plume in fase di quiescenza Studiare le emissioni di Metano dal suolo con tecniche iperspettrali prossimali Obiettivi del Work Package

Task Contenuto in gas del plume vulcanico: Sviluppo di un nuovo tipo di algoritmo LIR basato su dati EO nel SWIR per la misura del contenuto in anidride carbonica di un plume vulcanico. Riadattamento di algoritmi esistenti per i dati simulati prisma per la misura del contenuto colonnare di vapore acqueo di origine vulcanica. Task Emissioni gassose dal suolo: Sviluppo di un nuovo tipo di algoritmo per le emissioni diffuse di gas metano. Collegamento con altri moduli: simulazione di dati iperspettrali prisma (WP 2.7); Cal/VAL (WP 3.1) Output: Mappe di distribuzione spaziale e di classificazione dei vari componenti gassosi e Raccolta dati sulle emissioni di metano TASKS

Stato dellarte delle tecniche di misura di XCO2 Analisi e revisione degli algoritmi pre-esistenti delle tecniche iperspettrali Individuazione dei dataset disponibili Requisiti stumentali per un plume di degassamneto Implementazione dellalgoritmo CIBRW considerando il contributo in emissone in un plume esplosivo Applicazione algoritmo CIBRW a dataset aerei MIVIS 1997 su Stromboli Individuazione delle bande di assorbimento CH4 Campagna di Misure aerea e di terra Attività svolte

Task Dati di archivio aerei: Sorvoli aerei acquisiti nelle campagne MVRSS 97 con il sensore MIVIS su Stromboli - Nuove acquisizioni con sorvoli aerei sullEtna zona sommitale in fase di quiescenza. Coinvolgimento della sorveglianza geochimica per ottenere la contestualità tra il volo aereo e le misure di terra che vengono effettuate dalla sezione INGV di Palermo - Data set spaziali quali Hyperion acquisiti nelle fasi eruttive - Data set simulati che saranno prodotti durante il progetto Task Nuove acquisizioni di dati iperpsettrali di degassamneto dal suolo nella zona di Paterno le salinelle e la zona di Aragona - Data set simulati che saranno prodotti durante il progetto Dataset disponibili

Attivita in corso Analisi dei data set acquisiti con la campagna di misure di terra e aerea allEtna Giugno Applicazione dellalgoritmo APDA-LIR ai nuovi data set iperspettrali acquisiti sul plume dellEtna

LAlgoritmo APDA-LIR La tecnica Atmospheric Pre-Corrected Differential Absorption Technique APDA e una evoluzione del CIBR. Lalgoritmo si basa sulla pre-correzione seguente equazione di trasferimento radiativo nel caso di un sensore che acquisisca in maniera spettrale Dove: L( l) e la radianza spettrale per un canale, r(l) e la riflettanza del terreno includendo gli effetti di adiacenza; E0 (l) e lirradianza eso- atmosferica; s e langolo sotteso dalla normale alla congiungente sole- terra; t1(l) e la trasmittanza atmosferica relativo al path sun-ground; t2(l) e la trasmittanza atmosferica relativo al path ground-sensor; Latm(l) e la total upwelled radiance atmosferica totale. I termini di trasmittanza possono essere separati in termini che dipendono dal contenuto in aerosol dal contenuto in gas e dal vapore acqueo.

Linnovazione della tecnica e il basarsi sui molteplici canali che un dato ipersperspettrale presenta tipici di un assorbimento di un gas. Il CIBR dellequazione precedente diventa quindi lequazione di base dellAPDA e la seguente Dove con m e indicato lindice del canale spettrale dellassorbimento; Latm e il termine di upwelling radiance; LIR([x], [y]) si riferisce ad una rigressione lineare y=ax+b per i punti y=Lr - Latm,r valutati x = lr. La rigressione lineare e calcolata tra le features degli assorbimenti dello spettro e gli indici i and j in si riferiscono ai canali spettrali. Basandosi su tre canali la precedente equazione ritorna il CIBR ma con il termine di correzione Latm