應(yīng)用案例

Picarro G2401-m（Picarro G2401-m在分析韓國CO污染源中的應(yīng)用）

發(fā)表時(shí)間：2024-04-17

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https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2022.119316

研究背景

韓國BLH（boundary layer height 邊界層高度）內(nèi)的CO升高事件，包括地表觀測，歸因于本地各類燃燒源，如車輛及其他生物燃料。另外，域外化石燃料排放是低自由對流層（FT）中CO濃度和氣溶膠散射系數(shù)升高的重要原因。

測量方法

在AMY GAW區(qū)域站，一天內(nèi)進(jìn)行了八次飛行活動，收集了CO摩爾分?jǐn)?shù)的垂直剖面。使用CRDS分析儀測量大氣CO濃度，總不確定度為4.2 ppb。AMY站周圍CO干摩爾分?jǐn)?shù)的垂直結(jié)構(gòu)通常與垂直速度和BLH表現(xiàn)出強(qiáng)烈的關(guān)系。涉及到的觀測儀器有：

·2019年，AMY 地面觀測使用NDIR儀器，不確定度20ppb，超過WMO/GAW網(wǎng)絡(luò)兼容性要求（5ppb）。

·世界校準(zhǔn)中心WCC-EMPA巡檢儀器：Picarro G2401

·空中走航測量儀器：Picarro G2401-m

上圖：（a） 2019年11月16日，使用飛機(jī)和AMY地面站觀測到的平均數(shù)據(jù)點(diǎn)，在AMY區(qū)域觀測到的CO和氣溶膠散射系數(shù)的垂直剖面。（b）分別在BLH（500米BLH）以下和BLH以上觀測到的基于飛機(jī)的CO與CH₄和CO₂與CO之間的線性回歸分析。

上圖：（a）2019年AMY地面站觀測到的每小時(shí)平均CO摩爾分?jǐn)?shù)時(shí)間序列，以及BLH高度下每日飛機(jī)觀測的平均值和1-σ標(biāo)準(zhǔn)偏差（藍(lán)色條形）。區(qū)域背景和污染事件分別用紅色和灰色表示。（b）區(qū)域背景CO摩爾分?jǐn)?shù)的月平均值。（c）2019年AMY的污染事件。底部和頂部胡須表示最小值和最大值。綠色三角形是每月平均CO摩爾分?jǐn)?shù)水平。

結(jié)論

對全年地表原位CO觀測的統(tǒng)計(jì)分析表明，2019年來自域外的CO排放源導(dǎo)致了極高的CO峰值(≥ 約350 ppb）。2019年域外排放可能在觀測到的地表高污染事件和AMY站低空中起主導(dǎo)作用。隨著全球變暖進(jìn)程的加速，地面溫度的升高可能會加劇東亞地區(qū)污染氣流從排放源區(qū)向高空的對流上升。此外，在未來的輻射強(qiáng)迫研究中，應(yīng)考慮對流層大氣污染氣流分層的情況，以改進(jìn)該地區(qū)的空氣質(zhì)量預(yù)測。

飛行走航儀器 G2401 簡介

Picarro G2401-m 氣體濃度分析儀可同步精確測量一氧化碳 (CO)、二氧化碳 (CO₂)、甲烷(CH₄)（靈敏度為ppb級）和水汽(H₂O)（靈敏度ppm級）濃度，極低的漂移可忽略不計(jì)。飛行優(yōu)化設(shè)計(jì)元件最大限度地減少了航空器振動、俯仰、橫滾及快速變化的環(huán)境條件所產(chǎn)生的影響。因此，這款分析儀適合在航空器上運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)城市測繪或垂直剖面分析。

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陳工 chenxf@cen-sun.com

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