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Picarro G2131-i(美國國家生態(tài)觀(guān)測站網(wǎng)絡(luò )(NEON)將向公眾提供大氣甲烷濃度數據)

發(fā)表時(shí)間:2024-04-17瀏覽量:100

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美國國家科學(xué)基金會(huì )(National Science Foundation)建立的美國國家生態(tài)觀(guān)測站網(wǎng)絡(luò )(NEON)是一個(gè)由巴特爾(Battelle)運營(yíng)的大洲尺度觀(guān)測網(wǎng)絡(luò ),旨在收集長(cháng)期開(kāi)放獲取的生態(tài)數據,以便更好地了解美國生態(tài)系統的變化。NEON的47個(gè)陸地和34個(gè)淡水觀(guān)測站點(diǎn)支持了眾多科學(xué)研究,這些研究描述了生態(tài)變化的特征,并將個(gè)別的局部測量結果與站點(diǎn)水平和大陸尺度的生態(tài)變化問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)。目前NEON將關(guān)注點(diǎn)放在了CH4觀(guān)測上,從2021年7月15日開(kāi)始,NEON將在其數據門(mén)戶(hù)上向公眾提供“L1甲烷濃度”數據(L1指的是1級濃度數據,即直接觀(guān)測出來(lái)的濃度數據)。

 

 

甲烷的排放既有自然來(lái)源,也來(lái)自人類(lèi)活動(dòng)。甲烷是有機物質(zhì)在厭氧條件下腐爛分解時(shí)產(chǎn)生的一種自然副產(chǎn)品。自然來(lái)源包括濕地、動(dòng)物和昆蟲(chóng)的活動(dòng)和消化、缺氧淡水水庫,以及通過(guò)陸地和海洋滲漏或火山排放帶出的儲存在地下的甲烷。野火也會(huì )向大氣中釋放甲烷和二氧化碳。大氣甲烷的主要吸收途徑是氧化,CH4與OH自由基反應最終轉化為CO2和H2。

 

Picarro G2131-i CO2同位素分析儀是NEON微氣象塔上的一個(gè)標準儀器,它在47個(gè)地面觀(guān)測塔均有布置。塔內裝有各種傳感器,用于收集氣象和渦流通量數據。Picarro G2131-i分析儀安裝在儀器室中,并連續測量植被冠層內和冠層上方不同高度的CO2和CH4氣體濃度。Picarro G2131-i儀器始終能夠測量甲烷濃度,但最初儀器得到的甲烷數據沒(méi)有經(jīng)過(guò)校準,因此,甲烷數據流并沒(méi)有變成數據產(chǎn)品。在過(guò)去的一年中,NEON儀器系統團隊一直致力于標準化以及校準Picarro G2131-i中的甲烷數據,在監測站點(diǎn)收集甲烷原始數據并且開(kāi)發(fā)代碼將甲烷原始數據轉化為甲烷濃度數據產(chǎn)品。

 

 

當前大多數研究甲烷的研究人員都集中在產(chǎn)生甲烷最多的濕地。對于更干燥的高地地區的甲烷排放或吸收知之甚少。來(lái)自NEON監測站點(diǎn)的甲烷數據將填補我們對不同類(lèi)型生態(tài)系統中甲烷來(lái)源和匯理解的關(guān)鍵空白。目前,甲烷只有1級(直接測量)濃度數據。雖然沒(méi)有直接提供甲烷通量測量數據,但是,這讓使用通量梯度法推導(L4)甲烷通量計算成為可能。

 

 

拓展

Picarro G2131-i同位素和氣體濃度分析儀能夠靈活應用于各種測量,從大氣和海洋科學(xué)研究到食品與飲料的溯源、真實(shí)性無(wú)不涵蓋其中。首先,這款分析儀能夠測量二氧化碳中的δ13C,精度優(yōu)于0.1‰。其次,它能夠以200 ppb和50 ppb的精度同時(shí)分別測量二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的氣體濃度。同時(shí)以ppm的精度測量水汽,從而來(lái)校準CO2和CH4并報告干氣摩爾分數。

 

 

  文章鏈接

https://www.neonscience.org/impact/observatory-blog/atmospheric-methane-concentrations-now-available-popular-demand

 

 
 

 

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