home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space Science Sampler 2 / NASASpaceScienceSamplerV2.cdr / planet / mars / met / met.txt next >
Encoding:
Text File  |  1987-04-09  |  11.3 KB  |  239 lines

  1. NJPL1I00PDS000000000
  2. FILE_TYPE                      = TEXT
  3. RECORD_TYPE                    = STREAM
  4. END
  5.  
  6.     Atmospheric pressure statistics from the surface of Mars:
  7.               the Viking Meteorology Experiment 
  8.                        James E. Tillman 
  9.                        William R. Guest 
  10.  
  11.                 Department of Atmospheric Sciences 
  12.                     University of Washington 
  13.                    Seattle, Washington  98195 
  14.  
  15. This medium contains summary pressure data from the Viking Landed 
  16. Meteorology  Experiment throught the mission.  These  data,  also 
  17. available  in  graphical  form  on  a  video  disk,  consist   of 
  18. statistical functions and supporting measurements  presented on a 
  19. sol  by sol basis for Viking Lander 1,  the Thomas Mutch Memorial 
  20. Station,  and  Viking  Lander 2 for the complete  mission.  On  a 
  21. typical  sol,  pressure  is periodically sampled  with  intervals 
  22. between samples of 30 to 90 minutes. The results are presented in 
  23. the  form  of  averages  of  functions over  a  sol  as  well  as 
  24. supporting information.  The parameters provided are:
  25.  
  26.  Flags 
  27.  Sol number 
  28.  Average pressure 
  29.  Length of maximum time gap 
  30.  Minimum pressure 
  31.  Pressure range 
  32.  Standard deviation 
  33.  Starting and ending times of large gaps 
  34.  Bit error rate 
  35.  
  36. A short description of each parameter is given below and  greater 
  37. detail will be included in future documents. 
  38.  
  39. DATA FORMAT 
  40.  
  41.  
  42.  This document.
  43.  Header for Lander 1
  44.  50 sols of data on one page 
  45.  50 sols of data on each of the subsequent pages 
  46.  Repetition of this structure until the end of Lander 1 data 
  47. End of file.
  48.  
  49.  This document.
  50.  Header for Lander 2 
  51.  50 sols of data on one page 
  52.  50 sols of data on each of the subsequent pages 
  53.  Repetition of this structure until the end of Lander 2 data 
  54. End of file.
  55.  
  56. Data  and  text are written in 80 character lines with each  page 
  57. containing 55 lines. 
  58.  
  59. The following sections provide descriptions of the parameters and 
  60. their  relation  to  the  original  data  set.  A  more  complete 
  61. description will be provided with the point by point data set. 
  62.  
  63. EDITING 
  64.  
  65. Prior  to  inclusion  in  the  data  set,  each  measurement  was 
  66. subjected to a series of screening criteria designed to eleminate 
  67. spurrious  points.  Subsequent to the screening,  the  data  were 
  68. plotted   and   examined  as  to   meteorological   consistiency.  
  69. Obviously  bad  points were removed and some questionable  points 
  70. also  were removed.  In some instances where  the  communications 
  71. from Mars to Earth were noisy, some data have been retained which 
  72. have  noise on the order of 0.088 to 0.176 millibars.  These data 
  73. were retained since they provide valuable daily average  pressure 
  74. estimates.  They  can usually be identified by their  association 
  75. with the highest bit error rates. At the present, bit error rates 
  76. have  not been computed for part of the Lander 1  data.  However, 
  77. this  parameter will be generated for the remaining  data  during 
  78. subsequent processing.
  79.  
  80. FLAGS 
  81.  
  82. Columns  1  and  2  of the each  line  contain  characters  which 
  83. indicate whether the rest of the line is to be considered text or 
  84. data.  If there is a C in column 1, the rest of the line is to be 
  85. considered   text.   Any  other  character,   including  a  blank 
  86. character,  indicates the presence of data. Valid characters are, 
  87. ".",  "I" and "C". These characters provide a rough indication of 
  88. the length and position of time gaps in the sampling for the sol. 
  89. A blank indicates that there are no gaps greater than 3 hours  in 
  90. the  sol which might adversely affect the statistics for the sol. 
  91. Other characters indicate that the MAXIMUM TIME GAP and the  TIME 
  92. GAP might need to be considered, depending on the application.  
  93.  
  94. SOL 
  95.  
  96. One entry is provided for each sol regardless of whether any data 
  97. were received for the sol. A Martian sol is 88776.25 seconds long 
  98. or  approximately 24.66 terrestrial days.  A line is provided for 
  99. sol 0 for format consistiency and to indicate that there are data 
  100. for this sol which are available in the point by point data set. 
  101.  
  102. SOL MEAN PRESSURE
  103.  
  104. The  SOL MEAN PRESSURE is a time weighted daily average  pressure 
  105. with certain assumptions regarding gaps longer than three  hours. 
  106. Depending  on the location of the gaps and their length,  missing 
  107. data  are either filled in by interpolation or  extrapolation  or 
  108. are excluded from the time weighted statistics.  For gaps greater 
  109. than  four  hours spanning midnight,  interpolation is not  used. 
  110. Although interpolation is used for all intervals wholly within  a 
  111. sol  gaps  longer than three hours can cause noticable errors  if 
  112. the gap falls during the time of the diurnal pressure minimum for 
  113. sols with strong diurnal variations due to heavy atmospheric dust 
  114. loading.  Such  instances can be excluded from analyses by  using 
  115. the   information  contained  in  the  flags  or  the  time   gap 
  116. parameters. Details of the interpolation or extrapolation will be 
  117. presented in future documents. 
  118.  
  119. The  pressure transducers were produced by the Tavis  Corporation 
  120. and  were  calibrated  to aproximately  0.01  to  0.02  millibars 
  121. accuracy   over  the  ranges  of  Martian  atmospheric   pressure 
  122. variation.  (  Calibrations to accuracies greater than allowed by 
  123. the   digitizing  system  were  accomplished  by   test   support 
  124. instrumentation.  )  Repeatability from year to year of the daily 
  125. average  pressure  indicates that they have  remained  stable  to 
  126. significantly  better  than 0.04 millibars throught the  mission, 
  127. possibly maintaining stabilities on the order of 0.01 millibars. 
  128.  
  129. Pressure  data were converted from digitized to scientific  units 
  130. by  Mission  Operations software rather than  Viking  Meteorology 
  131. Science  Team  software.   In  the  operational   software,   the 
  132. instrumental  calibration was approximated by a piecewise  linear 
  133. approximation  and  one  point was left out  of  the  calibration 
  134. table,  producing  errors  of  up  to 0.05  millibars  which  are 
  135. incorporated in the pressure values submitted to and  distributed 
  136. by  NSSDC.  In producing the current data,  corrections were made 
  137. for   the  missing  calibration  point  for  each  lander   while 
  138. recomputing the correct value for each pressure datum. 
  139.  
  140. For  approximately the first 16 sols of Lander 1  operation,  the 
  141. wrong  calibration constants were used in reducing  the  pressure 
  142. data  by  the  mission  operations  software.  These  errors  are 
  143. contained  in the NSSDC data and have been corrected prior to the 
  144. calculation of these data.  A complete corrected data set will be 
  145. provided for NSSDC and through other channels, as appropriate. 
  146.  
  147. Since the basic pressure quantization interval was 0.087 to 0.088 
  148. millibars,  (depending  on  the lander  and  measured  pressure,) 
  149. averages of the pressure would underestimate the true pressure by 
  150. approximately  0.044 millibars.  This is due to the fact that all 
  151. pressures within the 0.088 millibar range would be registered  as 
  152. the  lower bound of the interval even though half would generally 
  153. be 0.044 millibars or more higher.  To compensate for this, 0.044 
  154. millibars has been added to each individual pressure value  which 
  155. is  reflected  in  all  subsequent "recalibrated"  data  and  all 
  156. derivative products such as these "daily average" data. 
  157.  
  158. MAXIMUM TIME GAP 
  159.  
  160. The  MAXIMUM  TIME GAP parameter provides an  indication  of  the 
  161. continuity  of  sampling  during the sol  and  consequently,  the 
  162. represeatativeness of the statistics for the sol. For example, if 
  163. several hours of data are missing around 17:00 local time  during 
  164. one  of the intense dust storms,  the pressure range and  minimum 
  165. probably will be in error by several tenths of a millibar. 
  166.  
  167. MINIMUM PRESSURE 
  168.  
  169. The MIN.  PRES.  is the minimum pressure observed during the sol. 
  170. Due  to the quantization of the analog to digital  converter,  it 
  171. changes by approximately 0.088 milibar increments. 
  172.  
  173. RANGE 
  174.  
  175. The  RANGE is the difference between the maximum and the  minimum 
  176. pressure  for  the sol.  While it can indicate the  magnitude  of 
  177. diurnal  tidal harmonics,  it also is significantly influenced by 
  178. large sol to sol synoptic pressure variations. 
  179.  
  180. STANDARD DEVIATION 
  181.  
  182. The  STANDARD DEVIATION is computed as a  time-weighted  standard 
  183. deviation  around  the daily average pressure.  Although it is  a 
  184. better indicator of the atmospheric tides due to solar heating of 
  185. dust  than  is the RANGE,  especially at Lander  1,  it  also  is 
  186. significantly influenced by synoptic systems.   
  187.  
  188. TIME GAP 
  189.  
  190. The  time gap gives the starting and ending times of the  longest 
  191. interval without data during the sol. Since the atmospheric tides 
  192. generally  produce  more rapid variations during  late  afternoon 
  193. than  other  times  of the sol,  especially during  intense  dust 
  194. storms,  it  helps  to  indicate the degree to  which  the  daily 
  195. average  statistics approxiamte those of a  continuously  sampled 
  196. sol. 
  197.  
  198. BIT ERR RATE 
  199.  
  200. The  BIT  ERROR  RATE is an indicator of the reliability  of  the 
  201. Spacecraft to Earth communications which is calculated from  data 
  202. in  each  Viking  Meteorology Instrument  frame.  Due  to  system 
  203. design,  a  portion  of  the  data transmitted  with  each  frame 
  204. consists of all 1's, providing the ability to calculate the error 
  205. rate for each frame.  Although the VMIS and the pressure data are 
  206. contained in different formats,  sampled at different times  and, 
  207. in  some instances,  averaged over different portions of the sol, 
  208. the  bit error rate does provide a useful indication of the  data 
  209. quality. For Lander 2, they have been calculated for the complete 
  210. mission while for Lander 1, they are currently available for only 
  211. approximately one third of the mission.  However,  they will soon 
  212. be available for the complete mission. Values below 0.001 provide 
  213. fairly  good data while values below 0.0001 provide almost  error 
  214. free measurements with the exception of short bursts.  Due to the 
  215. extensive  automated and manual editing,  it is  quite   unlikely 
  216. that  individual pressure spikes greater than 0.176 millibars are 
  217. included in the data and even 0.176 spikes are infrequent  except 
  218. in  certain  instances.  In these instances,  sols with high  bit 
  219. error  rates  are  fairly noisy on the level of  0.088  to  0.176 
  220. millibars.  These have been included to provide continuity of the 
  221. daily  average  pressure values and the standard  deviations  and 
  222. ranges for these sols should be viewed with caution.  
  223.  
  224. OTHER PRODUCTS 
  225.  
  226. In the near future,  the complete recalibrated pressure data  set 
  227. will  be released along with documentation and plots.  Subsequent 
  228. to  these  products,  wind  and temperature  data  sets  will  be 
  229. released as well as a compact summary of the data. 
  230.  
  231. ACKNOWLEGEMENTS 
  232.  
  233. We  would  like  to gratefully acknowlege the assistance  of  the 
  234. following   individuals.  Charlie Strauss,  Gary  Selness,  Karen 
  235. Fitzgerald,  Keith Bankston, Robert Henry, Neal Johnson and Harry 
  236. Edmon.  This  work was accomplished with NASA funding for  Viking 
  237. Mission operations,  Viking Science Team support,  the Mars  Data 
  238. Analysis Program and through JPL operations support.  
  239.