Atmospheric Boundary Layer Height Estimation from Lidar Observations: Assessment and Validation of MIPA Algorithm
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| Publicado en: | Remote Sensing vol. 17, no. 16 (2025), p. 2748-2772 |
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| Autor principal: | |
| Otros Autores: | , , , , , , , , , , , , , , , |
| Publicado: |
MDPI AG
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | Citation/Abstract Full Text + Graphics Full Text - PDF |
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MARC
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| 100 | 1 | |a D’Amico Giuseppe |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 245 | 1 | |a Atmospheric Boundary Layer Height Estimation from Lidar Observations: Assessment and Validation of MIPA Algorithm | |
| 260 | |b MDPI AG |c 2025 | ||
| 513 | |a Journal Article | ||
| 520 | 3 | |a The assessment and optimization of the MIPA (Morphological Image Processing Approach) algorithm for the retrieval of Atmospheric Boundary Layer Height (ABLH) from Aerosol High-power Lidars (AHL) data are presented. MIPA has been developed at CNR-IMAA in the framework of ACTRIS, and it was tested on several lidar datasets, showing, in general, a good agreement with the traditional ABLH retrieval techniques. The main innovative feature of MIPA with respect to other approaches consists in applying optimized morphological filters and object-oriented analysis on lidar timeseries to obtain ABLH estimates. In this study, we carried out a robust MIPA validation effort based on a dedicated measurement campaign organized at CIAO (CNR-IMAA Atmospheric Observatory) in Spring 2024, where several lidar systems were operating continuously along with a quite complete set of other atmospheric sensors and two radiosounding systems. During the campaign, several case studies were considered for MIPA validation, each characterized by an intensive radiosonde schedule to ensure the establishment of a representative ABLH reference dataset. The ABLH retrieved by MIPA was compared against the corresponding ones obtained by radiosonde data. We observed a good overall agreement under different atmospheric conditions, ranging from intense dust events penetrating the ABL to cleaner atmospheric conditions. The best agreement between MIPA and reference dataset is obtained for longer wavelengths (532 nm and 1064 nm) and during daytime conditions. | |
| 651 | 4 | |a Germany | |
| 653 | |a Pollutants | ||
| 653 | |a Datasets | ||
| 653 | |a Atmospheric boundary layer | ||
| 653 | |a Algorithms | ||
| 653 | |a Boundary layers | ||
| 653 | |a Atmospheric conditions | ||
| 653 | |a Radiosondes | ||
| 653 | |a Lidar | ||
| 653 | |a Atmospheric aerosols | ||
| 653 | |a Image processing | ||
| 653 | |a Outdoor air quality | ||
| 653 | |a Precipitation | ||
| 653 | |a Morphological filters | ||
| 653 | |a Remote sensing | ||
| 653 | |a Observatories | ||
| 653 | |a Retrieval | ||
| 653 | |a Wavelengths | ||
| 653 | |a Clouds | ||
| 700 | 1 | |a Arienzo Alberto |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Gemine, Vivone |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Amodeo Aldo |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Cardellicchio Francesco |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Gumà-Claramunt Pilar |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a De Rosa Benedetto |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Di Girolamo Paolo |u Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli Studi della Basilicata (UNIBAS), 85100 Potenza, Italy; paolo.digirolamo@unibas.it | |
| 700 | 1 | |a Gandolfi Ilaria |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Giunta Aldo |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Laurita, Teresa |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Marra Fabrizio |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Lucia, Mona |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Mytilinaios Michail |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Papagiannopoulos Nikolaos |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Rosoldi Marco |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
| 700 | 1 | |a Summa Donato |u Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (CNR-IMAA), 85050 Potenza, Italy; giuseppe.damico@cnr.it (G.D.); gemine.vivone@cnr.it (G.V.); aldo.amodeo@cnr.it (A.A.); francescocardellicchio@cnr.it (F.C.); pilar.gumaclaramunt@cnr.it (P.G.-C.); benedetto.derosa@cnr.it (B.D.R.); ilaria.gandolfi@cnr.it (I.G.); aldo.giunta@cnr.it (A.G.); teresa.laurita@cnr.it (T.L.); fabrizio.marra@cnr.it (F.M.); lucia.mona@cnr.it (L.M.); michail.mytilinaios@cnr.it (M.M.); nikolaos.papagiannopoulos@cnr.it (N.P.); marco.rosoldi@cnr.it (M.R.); donato.summa@cnr.it (D.S.) | |
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