用于走航监测的大气温室气体检测系统及网络监测平台的研制

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong531
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CO2和CH4是大气中主要的温室气体,其温室效应的辐射力分别为约66%和16%。在“碳达峰”和“碳中和”的背景下,作为城市主要的人为碳排放因子,对建立全面完善的碳监测体系的需求日益强烈。城市CH4、CO2主要来源包括工业生产排放、人类生活排放、垃圾填埋释放、机动车排放等各个方面,因此监测面临着点源扩散环境复杂、测量范围波动大、不同时段浓度分布差异大等困难。移动式温室气体监测系统在城市温室气体监测上比卫星观测、地面观测站观测具有更高的时空分辨率、更低的运行成本和更加灵活的测量策略等优点。论文围用于走航监测的大气温室气体检测系统的研制及网络监测平台的建立开展研究,主要工作及创新点如下:1.使用可调谐二极管激光器结合离轴积分腔建立了一套高灵敏度大动态范围的CO2、CH4分析仪(GA1301),解决了离轴积分腔光谱类仪器测量范围窄的缺点,实现了高灵敏度、大动态范围测量:(1)低浓度下透射光强与气体浓度成正比关系;(2)高浓度下激光频率偏离吸收峰时,透射光强与气体浓度仍具有强的非线性依赖关系。该方法可将离轴积分腔检测上限从1000 ppm(0.1%)提高到气体浓度的20%。利用该方法对实验室自主研发的基于离轴积分腔的CH4和CO2检测光谱仪GA1301进行重定标,使其满足城市温室气体移动监测的应用需求。2.利用一辆多用途SUV(哈佛H2)作为移动平台,搭载GA1301、高精度车载基站差分GPS(FV-111)、三维超声风速仪YOUNG81000,建立了一套移动式温室气体监测硬件系统——走航车。针对自主研发的GA1301基于开源Python语言开发了配套的用户终端,替代了 LabVIEW客户端。针对走航车配套开发了基于.NET平台的移动式温室气体监测终端,可以通过地图实时展现测量数据并结合风速进行可视化分析,提高监测过程中CH4溯源和成因分析的效率。设计开发了基于B/S模式的城市温室气体监测平台,基于高德3D地图API,结合四分位数法、去背景法对城市道路监测数据分析和3D展示。3.对合肥城市道路CH4、CO2分时段进行了监测、城市中的CH4热点进行了捕捉,并对合肥周边垃圾填埋场的CH4排放浓度进行了监测。结果表明:一环道路的CO2和CH4的浓度分布普遍高于二环,天然气机动车缓慢行驶过程中,排放的尾气含有较高的CO2、CH4,造成晚高峰期合肥城市CO2、CH4浓度分布显示出一定的商圈性。对城市中CH4热点进行CO2与CH4“指纹图谱”分析,将点源主要划分为固定型点源:天然气站、钢铁厂、化生池,移动型点源:天然气机动车。针对四个垃圾填埋场观测发现,龙泉山生活垃圾填埋场由于改造施工存在着2处较高浓度CH4排放;肥西生活垃圾填埋场上下班高峰期存在着高浓度的CH4逃逸性排放,在走航车定点测量模式下,利用高斯扩散模型对其排放速率进行反演,上下班高峰期排放速率高出上班时间段109788 mg/s。
其他文献
报纸
为探究计划烧除对云南松纯林林下植物的影响,以云南省玉溪市新平县照壁山计划烧除后间隔3 a的云南松纯林为研究样地,以有无计划烧除为变量设置每组3个,共6个样地。通过外业调查、观测、采样、试验、对试验数据进行分析,探究是否计划烧除对林下可燃物物种变化、燃烧性以及火行为特征的影响。结果表明:计划烧除降低了云南松纯林草本层物种数量,但是对成熟的云南松生长状况影响很小,可通过计划烧除减少梯状可燃物数量;计划
期刊
【目的】探讨N沉降条件下森林生态系统凋落物养分的变化规律,以期为亚热带云南松林的保护、生态系统的恢复及其可持续经营发展提供理论依据,并为在全球N沉降普遍持续增加背景下的养分循环变化特征提供基础数据。【方法】本研究以滇中亚高山云南松林凋落叶和枝为研究对象,自2018年2月至2019年1月,采用凋落物分解袋法进行原位分解试验,设置不同施氮水平(对照-CK,0 g·m-2·a-1、低N-LN,5 g·m
期刊
为研究氮、磷肥不同配比对云南松苗木生长的影响,本试验以2年生云南松苗木为研究对象,采用氮、磷2因素3水平的3×3回归试验设计,分析氮磷配施后对云南松苗木生长的影响,并建立回归模型。结果表明:氮磷配施显著促进苗木的生长。N、P配施对云南松苗高、地径的生长和各器官生物量积累的效果好于单施N、P。施肥各处理的苗高、地径、根、茎、叶、单株生物量均高于处理1(CK),其中处理5N1P1(N:0.4 g/株,
期刊
为了解NP配施对平茬后云南松(Pinus yunnanensis)苗木各器官N、P、K化学计量比的影响,分析云南松苗木不同器官(根、茎、叶、萌条)的ω(N)∶ω(P)、ω(N)∶ω(K)、ω(P)∶ω(K)化学计量比的季节变化特征,探讨各器官间N、P、K化学计量比的相关性及其变异来源。采用N、P二因素三水平的3×3回归设计开展不同施肥试验,并对苗木采样测定,研究NP配施对平茬后云南松根、叶、茎及其
期刊
报纸
社会治理作为党和国家治理领域的焦点,治理成效的好坏,直接关系到国家治理能力现代化的整体进程和人民群众的获得感、幸福感、安全感。“人民政协是我国国家治理体系的重要组成部分”也在2018年新修订的政协章程中进行了明确。党的十八大以来,各级人民政协在参与社会治理、协商治理、基层治理等过程中,取得了良好的成绩,得到了群众的好评,但在文献研究和实践调研中发现,还存在“基层政协组织参与社会治理渠道不多、力量不
学位
对云南省弥渡种子园27个云南松家系进行温棚营养袋育苗试验,通过苗期试验观察和调查数据统计分析,结果显示:(1)27个家系在出苗率(C)、保存率(B)、抗病性(K)、苗高生长(H)、地径生长(D)上均表现出明显差异,在苗期进行早期选择是有效可行的。(2)采用标准差法分别以C、B、K、H、D为选择指标进行单一指标选择,入选高出苗率优良家系8个,入选高保苗率优良家系11个,入选强抗病性优良家系2个,入选
期刊
本文以云南松为研究对象,探讨了紫茎泽兰脱毒腐解茎施用量对云南松幼苗出土、生长和生物量的影响。结果表明:紫茎泽兰脱毒腐解茎施用量对云南松幼苗出土、生长及生物量均有显著或极显著的影响,云南松幼苗出土、生长及生物量与紫茎泽兰脱毒腐解茎施用量之间成显著或极显著的二次抛物线关系。云南松出苗率、出苗势、出苗速率达到最大值时的紫茎泽兰脱毒腐解茎最佳施用量分别为36.0、41.0、41.3 g/kg;云南松幼苗高
期刊
目的 分析T淋巴细胞、免疫球蛋白水平联合预测重症肺炎患者院内死亡的价值。方法 回顾性分析2021年5月—2022年5月在成都中医药大学附属医院接受治疗的80例重症肺炎患者的临床资料,依据患者入院后1个月的存活情况分为死亡组(26例)和存活组(54例)。比较两组基线资料,以及T淋巴细胞[白细胞分化抗原3(CD3+)、白细胞分化抗原4(CD4+)、白细胞分化抗原8(CD8+)]、免疫球蛋白[免疫球蛋白
期刊