Aura OMI¶

Ozone Monitoring Instrument (OMI) on Aura — Level 2·Level 3 Collection 4 (V004) 미량기체·에어로졸 산출물 (오존 전량, NO2, SO2, HCHO 등)

정상 제공

한눈에 보기¶

기간 참고: 과학 관측은 2004년 10월 1일부터입니다(Aura 발사 2004-07-15). 2026-10-13 확인 시 V004 OMNO2d·OMTO3d·OMSO2e는 2026년 10월 10~11일분까지 있습니다. OMHCHO V004는 CMR 최신 파일이 2025년 4월 30일 자료라 HCHO의 최근 기간은 아직 비어 있습니다. OMNO2d V003은 2026-03-15에서 멈췄습니다.

개요¶

OMI는 네덜란드·핀란드가 만들어 NASA Aura 위성에 실은 자외·가시 분광 영상기로, 2004년부터 오존 전량, 이산화질소(NO2), 이산화황(SO2), 포름알데히드(HCHO), 자외 에어로졸 지수 등을 매일 거의 전지구로 관측해 왔습니다. 궤도를 따라 나오는 L2 스와스 자료와 이를 0.25°·1° 격자에 모은 L3 일자료가 GES DISC에서 배포되며, 20년이 넘는 기록 덕분에 대기질 추세, 배출량 추정, 오존층 감시의 기준 자료로 쓰입니다. 2024~2025년 다시 처리한 Collection 4(V004)가 현행판입니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

OMI Collection 3 (V003) → OMI Collection 4 (V004)¶

전환 시점: 2024-12

다시 보정한 Collection 4 L1B 복사량을 입력으로 전 기간(2004년 10월~)을 다시 처리한 판입니다. 제품마다 공개 시점이 달라 NO2가 2024년 12월로 가장 먼저 나왔고, 오존·SO2·HCHO가 2025년에 뒤따랐습니다. 판이 바뀌면 값이 달라지므로 V003과 섞지 마세요.

출처: OMNO2 Collection 4 v5.0 README (2024-12) · OMSO2 V004 README (v2.1.0, 2025-06-17) · OMHCHO V004 README (2026-02-28) · CMR — OMTO3d V004 컬렉션 정보

Aura OMI → Sentinel-5P TROPOMI 예정¶

전환 시점: 2028-08

TROPOMI는 2018년 4월부터 같은 오후 궤도(적도 13:30 통과)에서 OMI보다 화소가 십수 배 작은 관측을 내고 있어, 사실상 OMI의 후속 기록입니다. 두 자료가 2018년 이후 겹치므로 그 기간으로 차이를 보정한 뒤 이어 쓰는 것이 일반적이며, Aura 과학 운용은 2028년 8월께 끝날 전망입니다.

출처: Levelt et al. (2018) The Ozone Monitoring Instrument — overview of 14 years in space, ACP · Veefkind et al. (2012) TROPOMI on the ESA Sentinel-5 Precursor, RSE · NASA — Potential Evolution of the Aura Mission (2026-09-08 갱신) · CMR — OMI_MINDS_NO2 V2 (MEaSUREs 다중위성 NO2)

두 자료를 비교표로 나란히 보기

활용 가능한 변수¶

GES DISC README·파일 명세(.fs)에서 확인한 이름입니다. L2·L3 대부분은 HDF-EOS5(.he5)라 변수가 HDFEOS/SWATHS/…/Data Fields 또는 HDFEOS/GRIDS/…/Data Fields 아래에 있고, OMHCHO V004는 netCDF4입니다. OMNO2d의 결측값은 −1.26765×10^30입니다.

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

L3 NO2 (OMNO2d, 0.25° 일자료)¶

L3 오존·에어로졸 지수 (OMTO3d, 1° 일자료)¶

L2 NO2·SO2·HCHO 스와스 (OMNO2·OMSO2·OMHCHO)¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• NASA GES DISC — OMI 자료 목록 — 웹·HTTPS·OPeNDAP·부분 추출
  • 제품 페이지 예: OMNO2d_004, OMTO3d_004, OMSO2e_004, OMNO2_004, OMSO2_004, OMHCHO_004. 무료 Earthdata 로그인이 필요합니다.
• Earthdata Cloud HTTPS 디렉터리 (data.gesdisc.earthdata.nasa.gov) — HTTPS (wget·curl, Earthdata 로그인)
  • 파일 주소는 …/Aura_OMI_Level3/OMNO2d.004/YYYY/ 형식입니다. 예전 서버(acdisc·aura.gesdisc.eosdis.nasa.gov)는 2026년 9월 30일 이후 언제든 닫힐 수 있습니다.
• NASA Earthdata Search — OMNO2d V004 — Earthdata Search / earthaccess
• NASA Giovanni — 웹 지도·시계열 분석
  • 받기 전에 영역 평균 시계열이나 지도로 값의 크기와 결측 분포를 점검하기 좋습니다.

예시 코드¶

earthaccess로 OMNO2d V004 일자료를 받아 h5py로 읽는 예입니다. HDF-EOS5 내부 경로는 파일에서 이름으로 찾아 쓰도록 했습니다.

# pip install earthaccess h5py numpy
import earthaccess
import h5py
import numpy as np

earthaccess.login()
results = earthaccess.search_data(
    short_name="OMNO2d", version="004",
    temporal=("2024-01-01", "2024-01-31"),
)
files = earthaccess.download(results[:1], "./omi")

with h5py.File(files[0], "r") as h:
    paths = []
    h.visit(lambda n: paths.append(n) if n.endswith("ColumnAmountNO2TropCloudScreened") else None)
    no2 = h[paths[0]][:].astype(float)          # (720 위도, 1440 경도), molecules cm-2
no2[no2 < -1e29] = np.nan                       # 결측값 -1.26765e30
print(paths[0], no2.shape, np.nanmean(no2))

실전 팁¶

• 행 이상(row anomaly)은 2007년 6월 25일 시작해 2008년 5월, 2009년 1월 등 단계적으로 넓어졌고, 지금도 궤도 폭의 상당 부분(시기에 따라 최대 약 50%)이 영향을 받습니다. L2는 반드시 행 이상 플래그로 거르세요(NO2는 XTrackQualityFlagsModified가 0 또는 결측값인 화소만, SO2는 Flag_RowAnomaly = 0).
• 행 이상 때문에 2009년 이후 하루 전지구 덮임에 빈틈이 생겼습니다. 일자료 격자 결측은 구름이 아니라 행 이상 때문일 수 있으니, 월평균을 만들 때 표본 수 변화를 확인하세요.
• NO2 L2는 VcdQualityFlags의 최하위 비트가 0인 화소만 쓰라고 README가 권장합니다. 평균을 낼 때 음수 값도 빼지 말아야 계통 편향이 생기지 않습니다.
• SO2 PBL 컬럼은 구름 복사 비율 0.3 미만, 태양 천정각 65° 미만, 가장자리 행(0·59) 제외, 남대서양 이상대(Flag_SAA) 제외가 권장 조건입니다. 화산이 아니면 ColumnAmountSO2_PBL·ColumnAmountSO2를, 화산 분출은 높이에 맞는 TRL·TRM·TRU·STL을 고르세요.
• HCHO는 main_data_quality_flag가 'bad'인 화소는 쓰지 말고, 태양 천정각 70° 초과·구름 비율 0.4 초과·눈과 얼음 위 화소는 특히 조심하라고 README가 안내합니다. 단일 화소는 잡음이 커서 보통 며칠~한 달 평균으로 씁니다.
• OMTO3(오존)는 오류 플래그 0(양호)·1(태양 반사 보정)만 쓰라고 권고하며, 이렇게 거르면 행 이상 화소도 함께 빠집니다. 2022년 1월 11~28일 훙가 통가 분화 기간은 플래그가 강화되어 있습니다.
• OMI 값은 이른 오후 한 번의 관측입니다. 일변화가 큰 NO2를 지상 측정소 일평균과 비교할 때는 관측 시각을 맞추세요.
• V004 컬렉션 메타데이터는 아직 완전히 검증되지 않은 자료라고 밝히고 있습니다. 추세 연구 전에는 GES DISC 제품 페이지의 알려진 문제와 README를 확인하세요.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

OMNO2d V004 (L3 NO2) — DOI 10.5067/Aura/OMI/DATA3407

@misc{omno2d_v004,
  author    = {Krotkov, Nickolay A. and Lamsal, Lok N. and Marchenko, Sergey V. and Fisher, Bradford L. and Bucsela, Eric J. and Fasnacht, Zachary and Yang, Eun-Su and Qin, Wenhan and Vasilkov, Alexander and Li, Can and Joiner, Joanna and Choi, Sunny and Swartz, William H.},
  title     = {{OMI/Aura} {NO2} Cloud-Screened Total and Tropospheric Column {L3} Global Gridded 0.25 degree x 0.25 degree {V004}},
  year      = {2024},
  publisher = {Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC)},
  address   = {Greenbelt, MD, USA},
  doi       = {10.5067/Aura/OMI/DATA3407}
}

OMTO3d V004 (L3 오존·에어로졸 지수) — DOI 10.5067/Aura/OMI/DATA3401

@misc{omto3d_v004,
  author    = {Bandel, Matthew and Haffner, David and Fasnacht, Zachary and Bhartia, Pawan K. and Li, Can},
  title     = {{OMI/Aura} {TOMS}-Like Ozone, Aerosol Index, Cloud Radiance Fraction {L3} 1 day 1 degree x 1 degree {V004}},
  year      = {2025},
  publisher = {Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC)},
  address   = {Greenbelt, MD, USA},
  doi       = {10.5067/Aura/OMI/DATA3401}
}

OMSO2 V004 (L2 SO2) — DOI 10.5067/Aura/OMI/DATA2422

@misc{omso2_v004,
  author    = {Li, Can and Krotkov, Nickolay A. and Leonard, Peter and Joiner, Joanna},
  title     = {{OMI/Aura} Sulphur Dioxide ({SO2}) Total Column 1-orbit {L2} Swath 13x24 km {V004}},
  year      = {2025},
  publisher = {Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC)},
  address   = {Greenbelt, MD, USA},
  doi       = {10.5067/Aura/OMI/DATA2422}
}

OMHCHO V004 (L2 HCHO) — DOI 10.5067/AURA/OMI/DATA2415

@misc{omhcho_v004,
  author    = {Gonzalez Abad, Gonzalo},
  title     = {{OMI/Aura} Formaldehyde ({HCHO}) Total Column 1-orbit {L2} Swath 13x24 km {V004}},
  year      = {2025},
  publisher = {Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC)},
  address   = {Greenbelt, MD, USA},
  doi       = {10.5067/AURA/OMI/DATA2415}
}

논문 인용¶

OMI 측기 논문 — DOI 10.1109/TGRS.2006.872333

@article{levelt2006omi,
  author  = {Levelt, P. F. and van den Oord, G. H. J. and Dobber, M. R. and Malkki, A. and Visser, Huib and de Vries, Johan and Stammes, P. and Lundell, J. O. V. and Saari, H.},
  title   = {The ozone monitoring instrument},
  journal = {IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing},
  volume  = {44},
  number  = {5},
  pages   = {1093--1101},
  year    = {2006},
  doi     = {10.1109/TGRS.2006.872333}
}

OMI 14년 운용 개관 (행 이상 설명 포함) — DOI 10.5194/acp-18-5699-2018

@article{levelt2018omi,
  author  = {Levelt, Pieternel F. and Joiner, Joanna and Tamminen, Johanna and Veefkind, J. Pepijn and Bhartia, Pawan K. and Stein Zweers, Deborah C. and others},
  title   = {The Ozone Monitoring Instrument: overview of 14 years in space},
  journal = {Atmospheric Chemistry and Physics},
  volume  = {18},
  number  = {8},
  pages   = {5699--5745},
  year    = {2018},
  doi     = {10.5194/acp-18-5699-2018}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

GES DISC는 쓴 컬렉션마다 위 형식(작성자, 연도, 제목, 버전, 배포 기관, 접속 날짜, DOI)으로 인용해 달라고 요청합니다. 작성자·연도는 CMR 인용 정보 기준이며, DataCite에 등록된 작성자 목록은 이와 다를 수 있으니 GES DISC 제품 페이지의 인용 문구를 최종 확인하세요. 측기 설명에는 Levelt et al. (2006, 2018)을 함께 인용합니다.

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¶

• NASA Science — Aura 임무
• NASA — Potential Evolution of the Aura Mission
• KNMI — OMI 행 이상 배경 설명
• OMI Data User's Guide (GES DISC)
• KNMI — Ozone Monitoring Instrument