OCO-2¶

Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) Level 2 XCO2 (Lite FP·Standard) and Solar-Induced Fluorescence (Lite SIF), Build 11 (NASA 궤도 탄소 관측위성 2호 이산화탄소 기둥 평균 농도·엽록소 형광)

정상 제공

한눈에 보기¶

기간 참고: OCO-2는 2014-07-02 발사되었고 2014-08-03 A-Train 대열에 들어갔습니다. Lite XCO2 V11.2r 파일은 2014-09-06부터, Lite SIF V11.2r은 2014-09-01부터 있습니다. 2026-10-13 확인 시 확정판(Retrospective) Lite XCO2 V11.3r은 2026-07-28, Lite SIF는 2026-07-27, L2 Standard V11.2r은 2026-07-28 자료까지이고, 준실시간 Forward XCO2(OCO2_L2_Fwd_FP V11.3, 2025-02-02부터)는 2026-10-10까지 올라와 있습니다. 해빙 작업·궤도 조정 기간에는 자료가 빕니다.

개요¶

OCO-2는 이산화탄소(CO2) 1.61·2.06 µm 띠와 산소 A띠(0.76 µm)의 태양 반사광을 고분광 분해능으로 측정해, 지표부터 대기 꼭대기까지 평균한 건조공기 CO2 몰분율(XCO2)을 천저 기준 1.3 km × 2.25 km 이하 크기의 관측점으로 하루 최대 약 100만 개 얻는 NASA 탄소 관측위성입니다. 같은 O2 A띠에서 식물의 광합성 활동을 나타내는 태양 유도 엽록소 형광(SIF)도 산출합니다. 연구에는 품질 선별과 편향 보정을 마친 일별 Lite 파일(XCO2: OCO2_L2_Lite_FP, SIF: OCO2_L2_Lite_SIF)을 쓰도록 권장되며, 탄소 흡수원·도시·발전소 배출, 가뭄의 식생 영향 연구에 널리 쓰입니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

OCO-2 Lite XCO2 V11.2r → OCO-2 Lite XCO2 V11.3r¶

전환 시점: 2026-06

2024년 이후 검출기(초점면 배열)에 얼음이 쌓이면서 생긴 음(−)의 XCO2 편향을 보정 항으로 바로잡은 판입니다. 2014~2023년은 다시 처리하지 않았으므로 전 기간 분석은 2023년까지 V11.2r, 2024년부터 V11.3r을 이어 씁니다.

출처: OCO-2 Level 2 Data Release Statement v11.3 (Rev A, 2026-06) · OCO-2 V11.2 / OCO-3 V11 L2 Data User's Guide (v04 Rev B, 2026-06-10)

활용 가능한 변수¶

XCO2 Lite 변수는 OCO-2 L2 사용자 안내서(V11.2/V11.3)와 Lite 파일 설명서(V8r, 2017)에, SIF Lite 변수는 SIF V11.2 사용자 안내서 표 4-1에 근거합니다. Sounding/·Retrieval/·Science/·Metadata/는 netCDF4 그룹입니다. 일부 읽기 도구는 그룹을 보여 주지 않으니 HDF5 도구나 xarray의 group 인자를 쓰세요.

순간값 평균 누적 최대 최소 고정값 — 순간값: 표시 시각의 값 · 평균/누적/최대/최소: 표시된 구간 동안의 값 · 고정값: 시간에 따라 변하지 않음

XCO2 Lite (OCO2_L2_Lite_FP, 일별 netCDF4)¶

SIF Lite (OCO2_L2_Lite_SIF, 일별 netCDF4)¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• NASA GES DISC — OCO2_L2_Lite_FP V11.3r (2024년~) — HTTPS 다운로드 / earthaccess / Earthdata Search / OPeNDAP(Earthdata Cloud)
  • 2014~2023년은 OCO2_L2_Lite_FP V11.2r(https://disc.gsfc.nasa.gov/datasets/OCO2_L2_Lite_FP_11.2r/summary)에서 받습니다. 파일 이름은 oco2_LtCO2_YYMMDD_B11300Ar_<생산시각>.nc4 형식(V11.2r은 B112xxAr)입니다. 무료 Earthdata 로그인이 필요합니다.
• NASA GES DISC — OCO2_L2_Lite_SIF V11.2r — HTTPS 다운로드 / earthaccess / Earthdata Search
  • 파일 이름은 oco2_LtSIF_YYMMDD_B112xxAr_<생산시각>.nc4 형식입니다.
• NASA GES DISC — OCO2_L2_Standard V11.2r — HTTPS 다운로드 / earthaccess (HDF5, 궤도·모드 구간별 파일)
  • 모든 산출 진단값이 들어 있는 전문가용 파일입니다. 편향 보정 전 값이라 프로젝트는 일반 분석에 Lite를 쓰라고 권장합니다. V11.2r은 2019-11-30부터이고, 그 이전을 포함한 V11r(2014-09~2024-04-01)도 CMR에 남아 있습니다.
• NASA GES DISC — 준실시간 OCO2_L2_Fwd_FP V11.3 — HTTPS 다운로드 / earthaccess
  • 2025년 6월부터 편향 보정한 일별 Forward 파일이 관측 후 일주일 안에 나옵니다. 확정판이 나오면 그것으로 바꾸세요. DOI는 없습니다.
• NASA Earthdata Search — 웹 검색·영역/기간 선택·일괄 다운로드
• OCO-2 프로젝트 누리집 (NASA JPL) — 임무 소식·문서·과학 결과
  • 2026년 8월 이후 운영 소식은 Caltech OCO 누리집(https://oco.caltech.edu/)에도 올라옵니다.

예시 코드¶

earthaccess로 2024년 7월 한반도 주변 Lite XCO2(V11.3r)를 받아 품질 0인 관측점만 고르는 예입니다. 처음 실행 때 Earthdata 아이디·비밀번호를 묻습니다. 2023년 이전 기간은 version="11.2r"로 바꾸세요.

import earthaccess
import xarray as xr
import numpy as np

earthaccess.login()  # 무료 NASA Earthdata 계정
results = earthaccess.search_data(
    short_name="OCO2_L2_Lite_FP", version="11.3r",
    temporal=("2024-07-01", "2024-07-31"),
    bounding_box=(120, 30, 135, 45),   # (서, 남, 동, 북)
)
files = earthaccess.download(results, "oco2_lite")

out = []
for f in files:
    ds = xr.open_dataset(f)                         # 최상위 변수 (xco2, latitude, ...)
    good = (ds["xco2_quality_flag"] == 0) \
        & ds["latitude"].between(30, 45) & ds["longitude"].between(120, 135)
    out.append(ds[["xco2", "xco2_uncertainty", "latitude", "longitude", "time"]].where(good, drop=True))
    # 관측 모드·육지 비율은 그룹 안에 있습니다:
    # snd = xr.open_dataset(f, group="Sounding"); snd["operation_mode"]

sel = xr.concat(out, dim=out[0]["xco2"].dims[0])   # 관측점 차원으로 이어 붙이기
print(sel.sizes, float(sel["xco2"].mean()))

실전 팁¶

• 연구에는 Lite 파일의 xco2(편향 보정·선별 완료)를 쓰세요. Retrieval/xco2_raw나 L2 Standard의 XCO2는 편향 보정 전 값이라 그대로 쓰면 안 됩니다.
• xco2_quality_flag = 0만 쓰는 것이 기본입니다. 육지·바다(glint) 관측은 편향 특성이 달라, 둘을 섞어 평균할 때는 모드(Sounding/operation_mode)별로 먼저 비교해 보세요.
• 2024년 이후 기간은 V11.3r을 쓰세요. 2023년 2월~2025년 2월 해빙 작업이 없었던 탓에 검출기 결빙으로 V11.2 XCO2가 최대 약 0.5 ppm 낮게 치우쳤습니다. 해빙은 매년 하기로 했습니다.
• 사용자 안내서에 따르면 Lite 파일에는 WMO X2019 CO2 척도로 바꾼 XCO2(X2007 척도보다 약 0.08 ppm 높음)가 따로 들어 있습니다. xco2의 척도는 변수의 comment 속성에 적혀 있으니, 지상 관측(NOAA·TCCON)과 비교할 때 척도를 맞추세요.
• xco2_uncertainty는 산출 알고리즘의 사후 오차로, 설명서는 실제 오차보다 30~50% 작다고 밝힙니다. 오차 전파나 역산 가중치에 그대로 쓰지 마세요.
• 구름·에어로졸이 많은 지역(동아시아 여름 장마, 열대)은 유효 관측점이 크게 줄어듭니다. 지역 평균은 표본 수를 함께 보고하세요.
• OCO-3(국제우주정거장 일본 실험 모듈 외부, 2019년~)는 OCO-2와 같은 방식의 자매 관측기로, 북위·남위 약 52° 안에서 하루 중 여러 시각을 관측하고 도시 지역을 훑는 SAM 모드가 있습니다. 2023년 11월~2024년 7월(7월 16일 과학 관측 재개) 보관 기간에는 자료가 없습니다. 자료는 GES DISC에서 OCO-3 컬렉션으로 따로 받습니다.
• SIF는 740 nm 환산값(SIF_740nm)이 다른 위성(TROPOMI 등)과 비교하기 쉽습니다. 광합성량(GPP)과 비교할 때는 순간값 대신 Daily_SIF_*를 쓰고, 맑은 하늘 가정임을 밝히세요.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

OCO-2 Lite XCO2 V11.3r (2024년~) — DOI 10.5067/C4OENLFCYVSA

@misc{oco2_lite_fp_v113r,
  author    = {{OCO-2/OCO-3 Science Team} and Payne, Vivienne and Chatterjee, Abhishek},
  title     = {{OCO-2} Level 2 bias-corrected {XCO2} and other select fields from the full-physics retrieval aggregated as daily files, Retrospective processing {V11.3r}},
  year      = {2026},
  publisher = {Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC)},
  address   = {Greenbelt, MD, USA},
  doi       = {10.5067/C4OENLFCYVSA}
}

OCO-2 Lite XCO2 V11.2r (2014~2023년) — DOI 10.5067/70K2B2W8MNGY

@misc{oco2_lite_fp_v112r,
  author    = {{OCO-2/OCO-3 Science Team} and Payne, Vivienne and Chatterjee, Abhishek},
  title     = {{OCO-2} Level 2 bias-corrected {XCO2} and other select fields from the full-physics retrieval aggregated as daily files, Retrospective processing {V11.2r}},
  year      = {2024},
  publisher = {Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC)},
  address   = {Greenbelt, MD, USA},
  doi       = {10.5067/70K2B2W8MNGY}
}

OCO-2 Lite SIF V11.2r — DOI 10.5067/8XXUQU7HBGBL

@misc{oco2_lite_sif_v112r,
  author    = {{OCO-2/OCO-3 Science Team} and Payne, Vivienne and Chatterjee, Abhishek},
  title     = {{OCO-2} Level 2 bias-corrected solar-induced fluorescence and other select fields from the {IMAP-DOAS} algorithm aggregated as daily files, Retrospective processing {V11.2r}},
  year      = {2024},
  publisher = {Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC)},
  address   = {Greenbelt, MD, USA},
  doi       = {10.5067/8XXUQU7HBGBL}
}

OCO-2 L2 Standard V11.2r — DOI 10.5067/WVNRFIYMRJE1

@misc{oco2_l2std_v112r,
  author    = {{OCO-2/OCO-3 Science Team} and Payne, Vivienne and Chatterjee, Abhishek},
  title     = {{OCO-2} Level 2 geolocated {XCO2} retrievals results, physical model Retrospective Processing {V11.2r}},
  year      = {2024},
  publisher = {Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC)},
  address   = {Greenbelt, MD, USA},
  doi       = {10.5067/WVNRFIYMRJE1}
}

논문 인용¶

ACOS 산출 알고리즘 (V8, AMT) — DOI 10.5194/amt-11-6539-2018

@article{odell2018acos,
  author  = {O'Dell, Christopher W. and Eldering, Annmarie and Wennberg, Paul O. and Crisp, David and Gunson, Michael R. and Fisher, Brendan and others},
  title   = {Improved retrievals of carbon dioxide from Orbiting Carbon Observatory-2 with the version 8 {ACOS} algorithm},
  journal = {Atmospheric Measurement Techniques},
  volume  = {11},
  number  = {12},
  pages   = {6539--6576},
  year    = {2018},
  doi     = {10.5194/amt-11-6539-2018}
}

OCO-2 관측기 궤도상 성능 (AMT) — DOI 10.5194/amt-10-59-2017

@article{crisp2017oco2,
  author  = {Crisp, David and Pollock, Harold R. and Rosenberg, Robert and Chapsky, Lars and Lee, Richard A. M. and Oyafuso, Fabiano A. and others},
  title   = {The on-orbit performance of the Orbiting Carbon Observatory-2 ({OCO-2}) instrument and its radiometrically calibrated products},
  journal = {Atmospheric Measurement Techniques},
  volume  = {10},
  number  = {1},
  pages   = {59--81},
  year    = {2017},
  doi     = {10.5194/amt-10-59-2017}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

쓴 제품·판에 맞는 GES DISC 데이터셋 DOI를 인용하세요(2014~2023년 V11.2r과 2024년 이후 V11.3r을 함께 쓰면 두 DOI 모두). 알고리즘 설명에는 O'Dell et al. (2018)과 GES DISC의 ATBD, 관측기·보정에는 Crisp et al. (2017)을 함께 인용하는 것이 일반적입니다.

Information on the datasets used in this study was compiled with the help of the Korean Climate Data Navigator (KCDN) (Sim, 2026; https://doi.org/10.5281/zenodo.23300923).

참고 링크¶

• OCO-2 프로젝트 누리집 (JPL)
• Caltech OCO 누리집
• NASA Science — OCO-2 임무 페이지
• OCO-2 V11.2 / OCO-3 V11 L2 Data User's Guide (2026-06-10)
• OCO-2 L2 Data Release Statement v11.3
• OCO-2 SIF v11.2 / OCO-3 v11 User's Guide
• OCO L2 ATBD
• OCO Known Data Issues
• OCO-3 (NASA Science 임무 페이지)
• OCO-3 프로젝트 누리집 (JPL)