TROPOMI¶

Copernicus Sentinel-5 Precursor TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) Level 2 products (NO2, CO, CH4, SO2, HCHO, O3, 에어로졸 등 대기 성분 스와스 자료)

정상 제공

한눈에 보기¶

기간 참고: 운영 L2는 2018-04-30부터입니다(RPRO 02.04.00이 2018-04-30 ~ 2022-07-25를 덮음). 2019-08-06(궤도 9388)부터 진행 방향 화소가 7 km에서 5.5 km로 줄었습니다. 2026-10-13 확인 시 GES DISC의 NO2 OFFL 최신 파일은 2026-10-02 관측분이고, CDSE는 NRTI를 최근 한 달만 보관합니다.

개요¶

TROPOMI는 유럽 Copernicus 계획의 Sentinel-5 Precursor 위성에 실린 자외·가시·근적외·단파적외 분광 영상기로, 2018년부터 이산화질소(NO2), 일산화탄소(CO), 메탄(CH4), 이산화황(SO2), 포름알데히드(HCHO), 오존, 에어로졸 지수·층 높이, 구름을 매일 거의 전지구로 관측합니다. 화소가 5.5 × 3.5 km로 OMI보다 훨씬 작아 도시·발전소· 배출원 단위의 대기질·온실가스 분석에 널리 쓰이며, OMI를 잇는 오후 궤도 대기 성분 관측의 중심 자료입니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

TROPOMI 처리기 V1 (01.xx) → TROPOMI 처리기 V2 (02.xx) + 전체 임무 재처리(RPRO 02.04.00)¶

전환 시점: 2021-07

2021년 7월 처리기가 02.xx로 바뀌며 데이터셋 버전이 V2가 되었고(DOI도 바뀜), 2022년 7월 운영에 들어간 02.04.00으로 임무 시작부터 2022년 7월까지를 다시 처리(RPRO)했습니다. NO2는 1.4.0(2020-12)·2.2.0(2021-07) 전환 때마다 오염 지역 대류권 컬럼이 크게 늘어, 처리기 버전을 섞은 시계열에는 계단이 생깁니다.

출처: S5P NO2 Product Readme File (issue 2.8, 2025-03-19) · S5P CH4 Product Readme File (2025, 2.8) · TROPOMI 자료 — 이산화질소 (버전·DOI 표)

활용 가능한 변수¶

제품별 Product Readme(PRF)·Product User Manual(PUM)에서 확인한 이름이며, 모두 netCDF-4 파일의 PRODUCT 그룹 안에 있습니다. 컬럼 단위는 SI인 mol m-2이고 multiplication_factor_to_convert_to_molecules_percm2(6.02214×10^19)를 곱하면 molecules cm-2가 됩니다. 모든 제품에 품질 지표 qa_value(0~1)가 있습니다.

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

미량기체 컬럼 (L2 스와스)¶

오존·에어로졸·구름 제품¶

품질·시각¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• Copernicus Data Space Ecosystem (CDSE) — 웹 브라우저·OData·STAC·S3·openEO (컬렉션 SENTINEL-5P)
  • 무료 CDSE 계정이 필요합니다. 제품 유형 코드는 L2__NO2___, L2__CO____, L2__CH4___, L2__SO2___, L2__HCHO__, L2__O3____, L2__AER_AI, L2__CLOUD_ 등이며, 오프라인 자료는 2018년 4월부터, NRTI는 최근 한 달만 보관합니다.
• CDSE Sentinel-5P 문서 (제품 목록·OData 예) — 웹 문서
• NASA GES DISC (Earthdata 재배포) — HTTPS·earthaccess·OPeNDAP (NASA Earthdata 로그인)
  • 컬렉션 이름은 S5P_L2__NO2____HiR, S5P_L2__CO_____HiR, S5P_L2__CH4____HiR, S5P_L2__SO2____HiR, S5P_L2__HCHO___HiR, S5P_L2__AER_AI_HiR, S5P_L2__O3_TOT_HiR 등(버전 2)입니다. NASA 도구(earthaccess·Giovanni)와 함께 쓰기 편합니다.

예시 코드¶

GES DISC 재배포본을 earthaccess로 받아 PRODUCT 그룹을 xarray로 여는 예입니다. CDSE에서 받은 파일도 구조가 같습니다.

# pip install earthaccess xarray netCDF4
import earthaccess
import xarray as xr

earthaccess.login()
results = earthaccess.search_data(
    short_name="S5P_L2__NO2____HiR", version="2",
    temporal=("2025-03-01", "2025-03-01"),
    bounding_box=(124, 33, 132, 39),          # (서, 남, 동, 북) — 한반도
)
files = earthaccess.download(results[:1], "./s5p")

ds = xr.open_dataset(files[0], group="PRODUCT")
no2 = ds["nitrogendioxide_tropospheric_column"].where(ds["qa_value"] > 0.75)   # mol m-2
no2_molec = no2 * 6.02214e19                                                    # molecules cm-2
print(float(no2_molec.mean()), ds["time_utc"].values[0, :2])

실전 팁¶

• qa_value 문턱은 제품마다 다릅니다. NO2 대류권·총 컬럼은 0.75 초과(구름·눈 위 포함하려면 0.5), 성층권 NO2·CO·CH4·SO2·HCHO는 0.5 초과가 기본 권고입니다.
• 처리기 버전을 섞지 마세요. 장기 분석은 RPRO(2018-04-30 ~ 2022-07-25) + 이후 OFFL이 공식 권고이며, 그 뒤로도 2.6.0·2.7.1·2.8.0·2.9.1 전환마다 작은 불연속이 생겼습니다.
• 2019년 8월 6일 화소 크기가 바뀌었습니다(진행 방향 7 → 5.5 km). 화소 수로 표본을 세는 분석은 이 시점을 조심하세요.
• 평균을 낼 때 깨끗한 지역의 음수 컬럼을 지우지 마세요. 잡음이 만든 값이라 지우면 평균이 위로 치우칩니다(SO2·HCHO·NO2 README 공통 안내).
• HCHO·SO2 단일 화소는 잡음이 커서 보통 며칠~한 달을 격자에 모아 씁니다. HCHO·SO2 2.8.0의 2025-11-22 ~ 12-02(OFFL) 자료에는 줄무늬 문제가 있었고 재처리 대상입니다.
• CH4 제품은 Suomi NPP VIIRS 구름 자료를 1차 구름 걸러내기에 써 왔습니다. NOAA·NASA는 Suomi NPP 과학 자료 전달이 2026년 11월 초 끝난다고 공지했으므로, 그 뒤 CH4·에어로졸층 높이는 TROPOMI 자체 구름 마스크(2.6.0 이후 기계학습 마스크, 2.9.1의 AER_LH 대체 마스크)에 의존하게 됩니다.
• NO2 대기질 비교는 위성이 오후 1~2시 한 번만 본다는 점과, 컬럼이 지표 농도가 아니라는 점(평균 커널·사전 연직 분포 차이)을 고려하세요. 모델과 비교할 때는 파일에 든 평균 커널을 적용하는 것이 정석입니다.
• CDSE에서 Sentinel Hub·openEO로 받을 때는 한 번에 한 제품(밴드)만 요청할 수 있습니다.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

TROPOMI L2 NO2 V2 (OFFL·RPRO) — DOI 10.5270/S5P-9bnp8q8

@misc{s5p_no2_v2,
  author    = {{Copernicus Sentinel-5P (processed by ESA)}},
  title     = {{TROPOMI} Level 2 Nitrogen Dioxide total column products. Version 02},
  year      = {2021},
  publisher = {European Space Agency},
  doi       = {10.5270/S5P-9bnp8q8}
}

TROPOMI L2 CO V2 — DOI 10.5270/S5P-bj3nry0

@misc{s5p_co_v2,
  author    = {{Copernicus Sentinel-5P (processed by ESA)}},
  title     = {{TROPOMI} Level 2 Carbon Monoxide products. Version 02},
  year      = {2021},
  publisher = {European Space Agency},
  doi       = {10.5270/S5P-bj3nry0}
}

TROPOMI L2 CH4 V2 — DOI 10.5270/S5P-3lcdqiv

@misc{s5p_ch4_v2,
  author    = {{Copernicus Sentinel-5P (processed by ESA)}},
  title     = {{TROPOMI} Level 2 Methane products. Version 02},
  year      = {2021},
  publisher = {European Space Agency},
  doi       = {10.5270/S5P-3lcdqiv}
}

TROPOMI L2 HCHO V2 — DOI 10.5270/S5P-vg1i7t0

@misc{s5p_hcho_v2,
  author    = {{Copernicus Sentinel-5P (processed by ESA)}},
  title     = {{TROPOMI} Level 2 Formaldehyde Total Column products. Version 02},
  year      = {2020},
  publisher = {European Space Agency},
  doi       = {10.5270/S5P-vg1i7t0}
}

논문 인용¶

TROPOMI 임무·측기 개관 — DOI 10.1016/j.rse.2011.09.027

@article{veefkind2012tropomi,
  author  = {Veefkind, J. P. and Aben, I. and McMullan, K. and F{\"o}rster, H. and de Vries, J. and Otter, G. and Claas, J. and Eskes, H. J. and de Haan, J. F. and Kleipool, Q. and van Weele, M. and Hasekamp, O. and Hoogeveen, R. and Landgraf, J. and Snel, R. and Tol, P. and Ingmann, P. and Voors, R. and Kruizinga, B. and Vink, R. and Visser, H. and Levelt, P. F.},
  title   = {{TROPOMI} on the {ESA} Sentinel-5 Precursor: A {GMES} mission for global observations of the atmospheric composition for climate, air quality and ozone layer applications},
  journal = {Remote Sensing of Environment},
  volume  = {120},
  pages   = {70--83},
  year    = {2012},
  doi     = {10.1016/j.rse.2011.09.027}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

TROPOMI 웹사이트는 제품·버전마다 'Copernicus Sentinel-5P (processed by ESA), 연도, 제품 이름. Version 02. European Space Agency. DOI' 형식의 인용을 권합니다. SO2 V2 자료의 DOI는 10.5270/S5P-74eidii(GES DISC 컬렉션 정보)입니다. V1 기간(2021년 7월 이전 처리기 01.xx) 자료를 썼다면 V1 DOI(예: NO2 10.5270/S5P-s4ljg54)를 인용하고, 알고리즘은 각 제품의 ATBD를 함께 밝히세요. GES DISC에서 받았다면 GES DISC 컬렉션을 경유했다고 적는 것이 좋습니다.

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¶

• TROPOMI 공식 사이트 — L2 제품
• SentiWiki — S5P 제품 (제품별 Readme·PUM·ATBD)
• SentiWiki — S5P 임무
• CDSE 뉴스 (S5P 처리기·자료 공백 공지)
• ESA — Copernicus Sentinel-5 (MetOp-SG)
• EUMETSAT — CO2M