Instrumento de monitoreo de ozono

^{Las mediciones de} OMI cubren una región espectral de 264–504  nm (nanómetros) con una resolución espectral entre 0,42  nm y 0,63  nm y una huella terrestre nominal de 13 × 24  km² en el nadir. Esta cobertura espectral se divide en tres canales diferentes: dos en el rango ultravioleta y uno en el espectro visible. Cabe destacar que el tamaño del píxel terrestre del canal UV-1 es el doble de grande en la dirección de barrido en comparación con los otros dos canales; este diseño óptico del canal UV se realizó para reducir la luz dispersa en este rango de longitud de onda. ^{[ 13 ]}

El satélite Aura orbita a una altitud de 705  km en una órbita polar heliosíncrona con un ciclo de repetición exacto de 16 días y un cruce del ecuador local a las 13:45 (1:45 p. m.) en el nodo ascendente. La inclinación orbital es de 98,1 grados, lo que proporciona cobertura latitudinal desde 82° N hasta 82° S. Es un espectrómetro de imágenes de campo amplio con un rango de ángulo de visión transversal de 114° que proporciona una  franja de 2600 km de ancho, lo que permite realizar mediciones con cobertura global diaria.

La discusión de los procesos de calibración y validación comenzó antes del lanzamiento del satélite Aura. ^{[ 14 ] [ 15 ]} Una vez que el instrumento estuvo en órbita, se publicó la información de estas calibraciones, ^{[ 16 ]} mostrando detalles específicos de la calibración radiométrica absoluta, la calibración de la función de distribución de dispersión bidireccional (BSDF) y la calibración espectral llevada a cabo. Cabe señalar también que el instrumento está equipado con una fuente de luz blanca interna para fines de calibración del detector. La validación, ^{[ 17 ]} que tiene como objetivo evaluar las incertidumbres inherentes en los productos de datos satelitales del instrumento junto con los algoritmos de recuperación utilizados para cada producto de datos, se llevó a cabo de forma continua desde el lanzamiento del satélite Aura. La validación incluye productos como: columna total de ozono, ^{[ 18 ] [ 19 ]} NO ₂ , ^{[ 20 ] [ 21 ]} perfiles verticales de ozono. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

Un aspecto importante de los instrumentos satelitales para mediciones científicas es la evolución del rendimiento durante el ciclo de vida de los sensores, así como la evaluación continua de la calidad de los productos de datos. En el caso de un instrumento como OMI, los aspectos principales a considerar son: la estabilidad radiométrica y espectral, la anomalía de fila y la degradación del detector. En el primer aspecto: la degradación radiométrica de OMI varía desde ~2% en los canales UV hasta ~0,5% en el canal VIS, lo cual es mucho menor que cualquier otro instrumento satelital similar. Con respecto a la calibración de longitud de onda del instrumento, se mantiene estable a 0,005–0,020  nm, lo que indica una alta estabilidad de longitud de onda. Se detectó una anomalía de fila debido, probablemente, a una cobertura parcial del instrumento, ^{[ 24 ]} se incluyeron indicadores de advertencia en los productos sin procesar para evitar el uso de estas filas específicas y mantener la calidad de los productos de recuperación. Información adicional sobre la calibración a largo plazo indicó en 2017 ^{[ 24 ]} que el instrumento podrá proporcionar datos científicos útiles durante otros 5 a 10 años.

El Equipo Internacional del Instrumento de Monitoreo del Ozono ha recibido varios premios por sus contribuciones a una mejor comprensión del sistema terrestre:

• Premio Pecora 2018 del USGS. El premio Pecora se otorga anualmente para reconocer a personas o equipos que utilizan la teledetección en el campo de las Ciencias de la Tierra. Considera no solo el papel científico, sino también su función como fuente de información para quienes toman decisiones y su apoyo a las respuestas ante desastres naturales o provocados por el ser humano.
• Premio Especial AMS 2021. En un vídeo de AMS se ofrece una descripción general de este premio al Equipo Internacional de OMI .

  

• Evaluación del Protocolo de Montreal : el instrumento ha demostrado su estabilidad para proporcionar un registro de datos a largo plazo para el monitoreo de la capa de ozono, lo cual es de particular interés para evaluar la posible recuperación del agotamiento del ozono en el hemisferio sur.
• Concentraciones globales de gases traza : los datos del OMI muestran un descenso constante en las concentraciones de NO ₂ en Estados Unidos, Europa y Japón, mientras que en China se observaron primero fuertes aumentos, seguidos de disminuciones después de 2014.
• Aerosoles absorbentes que pueden causar calentamiento: OMI puede proporcionar información ya que a partir de su canal ultravioleta (UV) es posible derivar dicha capacidad de absorción. ^{[ 26 ]}
• Se ha establecido un registro de datos a largo plazo del ozono troposférico : la evaluación del ozono troposférico es importante ya que es el tercer gas de efecto invernadero antropogénico principal, ^{[ 27 ]} y la fracción de ozono en la troposfera se puede derivar de los datos del OMI, ya sea por sí solo o en combinación con otros instrumentos ^{[ 28 ].}
• Las recuperaciones de formaldehído de OMI indican aumentos de este gas traza sobre India y China, y una tendencia descendente sobre la selva amazónica, correlacionada espacialmente con áreas afectadas por la deforestación ^{[ 29 ].}
• OMI ha sido el primer instrumento satelital que se ha utilizado para el monitoreo diario de emisiones volcánicas ^{[ 30 ].}
• Los productos satelitales OMI de la columna total de ozono se han utilizado para la asimilación de datos en el modelo IFS del ECMWF ^{[ 31 ].}