Evaluasi Pendekatan Tinggi Kolom Vertikal Dinamis untuk Mengonversi Data Sentinel-5P menjadi Konsentrasi Polutan Permukaan di Kota Surabaya

Pemantauan kualitas udara perkotaan memerlukan metode yang komprehensif dan hemat biaya. Data satelit Sentinel-5P TROPOMI tersedia secara gratis; namun, satuannya (mol/m²) tidak dapat langsung mewakili konsentrasi polutan permukaan (μg/m³) tanpa parameter Tinggi Kolom Vertikal (VCH), yang biasanya diasumsikan konstan. Asumsi ini bertentangan dengan sifat dinamis atmosfer. Studi ini menunjukkan bahwa VCH secara inheren bersifat dinamis melalui integrasi data Sentinel-5P dengan pengamatan sensor kualitas udara in-situ di Kota Surabaya. Nilai VCH harian dihitung untuk SO₂, CO, dan NO₂ di stasiun pemantauan Kebonsari dan Wonorejo sepanjang tahun 2024 dengan memasangkan data Kerapatan Kolom Vertikal (VCD) (diperoleh melalui Google Earth Engine) dengan konsentrasi polutan permukaan (diperoleh dari Dinas Lingkungan Hidup Surabaya) berdasarkan tanggal dan koordinat yang cocok. Hasil menunjukkan bahwa VCH bervariasi secara signifikan pada skala harian dan bulanan, menunjukkan bahwa asumsi VCH statis tidak representatif. Korelasi antara VCH dan konsentrasi in-situ adalah negatif, dengan urutan kekuatan berikut: CO (r = −0,7989; R² = 0,6383) > NO₂ (r = −0,5913; R² = 0,3496) > SO₂ (r = −0,3818; R² = 0,1457), konsisten dengan masa hidup atmosfer masing-masing polutan. Analisis tambahan menunjukkan bahwa suhu permukaan MODIS menunjukkan korelasi positif lemah dengan VCH untuk semua polutan: SO₂ (r = 0,2903; R² = 0,0843) > CO (r = 0,2464; R² = 0,0607) > NO₂ (r = 0,0033; R² ≈ 0,0000), menunjukkan bahwa suhu permukaan saja tidak cukup untuk menjelaskan distribusi polutan vertikal. Oleh karena itu, pendekatan VCH dinamis diperlukan untuk konversi polutan satelit-ke-permukaan yang lebih akurat, dan model masa depan memerlukan integrasi parameter meteorologi yang lebih komprehensif