11月7日從中國科學院大氣物理研究所獲悉,基于低成本中精度溫室氣體傳感器,該所研究團隊成功構建地基—無人機協同碳觀測網絡(LUCCN),并利用該觀測網絡對發電廠二氧化碳排放進行了定性和定量研究。相關研究成果在線發表于《大氣科學進展》雜志。
人為排放的大量二氧化碳留存在大氣中,造成全球氣候的顯著變化。為盡快落實《巴黎協定》,降低氣候變化對人類的影響,控制人為碳排放已成為社會各界的基本認識。
“然而,由于對城市地區、重點行業的二氧化碳排放情況了解不足,我們目前掌握的全球碳收支情況仍具有很大的不確定性?!闭撐牡谝蛔髡摺⒅袊茖W院大氣物理研究所副研究員楊東旭說,考慮到人為排放源具有較高的排放強度和復雜多變性,有必要對大氣二氧化碳濃度變化開展密集、高質量的連續探測。
為此,來自中國科學院大氣物理研究所、中國科學院空天信息創新研究院等單位的多個科研團隊緊密合作,在廣東省深圳市和廣西壯族自治區南寧市先后開展了針對城市地區和重點行業的溫室氣體地基遙感和無人機綜合觀測實驗。
實驗中,楊東旭團隊構建了一套地基便攜設備和無人機飛行陣列協同的碳觀測網絡,以彌補溫室氣體探測衛星時空連續性不足的缺憾,形成了針對排放源的立體觀測網絡。
該觀測網絡由5臺地基觀測設備和4臺無人機設備構成,能夠實現空—地協同的溫室氣體原位探測。楊東旭說:“這些探測設備均采用低成本、高精度的非色散紅外傳感器對大氣二氧化碳濃度進行探測,每臺地基觀測設備均配備了高精度微型氣象站,輔助后續的數據定標和量化分析。”
楊東旭表示,新觀測網絡兼具地基和無人機的探測能力,在探測的時間連續性、空間覆蓋度、機動性等方面具有明顯優勢,極大地提升了探測數據的有效信息含量。