Picarro 溫室氣體分析儀應(yīng)用合集

加拿大埃德蒙頓阿爾伯塔大學(xué)Leanne L.Chai等學(xué)者使用Picarro G4301 CO₂/CH₄便攜式高精度氣體分析儀，首次對新熱帶高原páramo(哥斯達(dá)黎加Chirripó國家公園)生態(tài)系統(tǒng)中的CH₄通量進(jìn)行量化研究，表明這些阿爾卑斯地貌總體上充當(dāng)了大氣中 CH₄ 的一個(gè)重要碳匯。

https://mp.weixin.qq.com/s/k6WWhyC3tqpGqWtuTIX4Fg

該研究在位于南美法屬圭亞那沿海地區(qū)的Paracou研究站（北緯5°15′，西經(jīng)52°55′），使用Picarro CH₄、N₂O分析儀（G2308）與自動(dòng)土壤二氧化碳通量測量系統(tǒng)以及16個(gè)自動(dòng)土壤呼吸室進(jìn)行采樣，在線連續(xù)測量土壤CO₂、CH₄和N₂O通量，在四個(gè)月內(nèi)準(zhǔn)確監(jiān)測三種溫室氣體通量，并具有較高的時(shí)空分布解析度。這些信息對于精確計(jì)算土壤通量晝夜變化并對年度溫室氣體預(yù)算至關(guān)重要。

https://mp.weixin.qq.com/s/qJArf6EGgyV78bXp1EWlbQ

在慕尼黑啤酒節(jié)，研究人員采用Picarro CH₄、C₂H₆超便攜式氣體濃度分析儀（G4302），現(xiàn)場實(shí)時(shí)測量并利采用Gaussian plume擴(kuò)散模型得出慕尼黑啤酒節(jié) CH₄ 排放的來源。

https://mp.weixin.qq.com/s/MoUOqi7aTNUSluirexmkqg

哥倫比亞大學(xué)地球研究所，Lamont-Doherty Earth Observatory的彼得·凱萊門博士和韋德·麥吉利斯博士利用Picarro G4301便攜式溫室氣體分析儀在阿曼山脈測試超堿性泉水CO₂ 通量，為具有挑戰(zhàn)性和偏遠(yuǎn)的環(huán)境下移動(dòng)測量定制便攜、高效的解決方案。

https://mp.weixin.qq.com/s/DXd1MQzAzHfksaNddpIWyQ

澳大利亞南十字星大學(xué)的Luke C. Jeffrey等學(xué)者在復(fù)雜和對比強(qiáng)烈的莖表面進(jìn)行精細(xì)地通量測量(Small Nimble In Situ Fine-Scale Flux Method簡稱為SNIFF測量法)。搭配便攜的Picarro G4301溫室氣體分析儀通過循環(huán)管路測試大氣環(huán)境中的 CH₄ 濃度，確保了不引入人為排放 CH₄，防止改變樹干和大氣之間的自然CH₄ 濃度梯度，利用Picarro G2201-i碳同位素分析儀對粗枝木麻黃樹莖δ¹³C-CH₄ 穩(wěn)定同位素比值進(jìn)行現(xiàn)場測量。

https://mp.weixin.qq.com/s/cJZUhMEc6iu7QVNmvpUeQA

美國太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室通過研究美國西北太平洋沿海林木樹莖中溫室氣體（GHG）的濃度，并評估沿河海梯度的各種樹種和立地特征，作為樹干溫室氣體變化的可能驅(qū)動(dòng)因素。測量了夏季和冬季，來自六個(gè)沿海集水區(qū)的五個(gè)樹種的活莖稈和枯莖中的CH₄，CO₂和N₂O濃度，并將其與土壤孔隙水GHG濃度，孔隙水鹽度和樹木特征相關(guān)聯(lián)。

https://mp.weixin.qq.com/s/kKwd3f3GOp2a04JttYkN6Q

使用Swagelok Teflon管和Swagelok配件的閉環(huán)系統(tǒng)，使腔室和Picarro分析儀之間的空氣再循環(huán)，每次測量關(guān)閉腔室60分鐘，動(dòng)態(tài)測量氧氣含量變化引起的溫室氣體呼吸。原始濃度測量顯示了CO₂和O₂濃度遵循晝夜周期變化規(guī)律。還顯示了腔室并未完全排氣至環(huán)境濃度，但是由于CO₂和O₂的通量很大，因此很容易觀測到通量的變化差異。

https://mp.weixin.qq.com/s/WnDqKTvxtHsPFcOMkl4KMw

來自比利時(shí)福蘭德農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和食品研究中心(ILVO)的研究員莊少杰 (音譯，Shaojie Zhuang)等學(xué)者采用了Picarro G2508多組分氣體分析儀測量乳制品和豬舍中NH₃和溫室氣體的濃度。該研究的重點(diǎn)是確定幾種儀器在測量NH₃等具有挑戰(zhàn)性的強(qiáng)吸附氣體時(shí)的性能表現(xiàn)。

https://mp.weixin.qq.com/s/FMk-yU5_fQ-rHa7niIVpvA

哥倫比亞大學(xué)、USPS和TectaAmerica合作開展了一個(gè)項(xiàng)目，于10.9萬平方英尺的樓頂上一個(gè)1.5米高的通量塔上使用Picarro高頻溫室氣體分析儀（G2311-f），對紐約市的七個(gè)綠化屋頂進(jìn)行了評估，評價(jià)它們在減少熱島效應(yīng)、發(fā)揮潛在的碳匯作用方面的有效性。

https://mp.weixin.qq.com/s/ML2agWubzxd-r2OEQ73e4A

比利時(shí)列日大學(xué)的學(xué)者們利用Picarro G2311-f高頻溫室氣體分析儀結(jié)合渦動(dòng)相關(guān)法，對比利時(shí)境內(nèi)的一處奶牛集約放養(yǎng)的草地進(jìn)行甲烷通量測定，并對放牧草地CH₄通量驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行識別分析。

https://mp.weixin.qq.com/s/pgV0AYqa_V5i2HAWOyxs9g

哥本哈根大學(xué)的Jesper Riis Christiansen在丹麥格里布斯科夫森林進(jìn)行基于ReWet實(shí)驗(yàn)平臺的相關(guān)研究項(xiàng)目。ReWet實(shí)驗(yàn)平臺采用最先進(jìn)的設(shè)備包括Picarro G2508多組分溫室氣體分析儀和其他基礎(chǔ)設(shè)施對不同地點(diǎn)進(jìn)行綜合監(jiān)測，用于研究對已排水的農(nóng)業(yè)和森林泥炭地進(jìn)行再恢復(fù)處理對溫室氣體排放(CO₂、CH₄和N₂O)以及養(yǎng)分(P和N)、溶解性有機(jī)碳和無機(jī)碳(DIC、DOC)通量的影響。

https://mp.weixin.qq.com/s/dQraoIZor9RiruCImKzJug

密歇根大學(xué)Xia Tian科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了名為“密歇根污染評估實(shí)驗(yàn)室”(MPAL)的空氣質(zhì)量移動(dòng)監(jiān)測平臺，該平臺可測定多種參數(shù)，包括標(biāo)準(zhǔn)、有毒以及溫室氣體污染物，以及氣象和位置參數(shù)。選擇在重工業(yè)、制造業(yè)以及運(yùn)輸業(yè)發(fā)達(dá)的底特律西南部的17×10 km²的區(qū)域進(jìn)行采樣測試。其中Picarro G2401與G2204在實(shí)現(xiàn)溫室氣體濃度高頻、高穩(wěn)定性及高精確度獲取中發(fā)揮重要作用。

https://mp.weixin.qq.com/s/Dl14_yZBTneeyHCUUvf2PA

Picarro的多款機(jī)型在NASA的各類科學(xué)項(xiàng)目中承擔(dān)重要任務(wù)，G2401-m便是其中之一，經(jīng)過改造后的Picarro G2401-m用于機(jī)載測量，命名為NOAA-Picarro。

https://mp.weixin.qq.com/s/ImU-B7Zjo9SCNr6tI60_cA

該研究在美國華盛頓州漢福德河段哥倫比亞河“溫室氣體基因組觀測站”進(jìn)行，結(jié)合Peepers采樣技術(shù)和Picarro測量技術(shù)，系統(tǒng)研究了在不同水位條件下河流溫室氣體的產(chǎn)生和釋放特征，研究結(jié)果將進(jìn)一步加強(qiáng)對河流溫室氣體時(shí)空動(dòng)態(tài)變化的認(rèn)識。

https://mp.weixin.qq.com/s/vJ7JapAfUYPksFnMQhKq3g

為了可靠地估算區(qū)域N₂O的排放，監(jiān)測全區(qū)域的N₂O通量具有重要意義，EC系統(tǒng)測定時(shí)初始成本高，能耗高，而且運(yùn)輸?shù)狡h(yuǎn)地區(qū)以及現(xiàn)場為系統(tǒng)供電相對困難。此外，為了使用EC系統(tǒng)測量陸地生態(tài)系統(tǒng)的溫室氣體通量，目前還沒有快速響應(yīng)氣體分析儀可滿足條件。然而，對于REA系統(tǒng)，光腔衰蕩光譜儀(例如Picarro G2508)可以同時(shí)用于分析水蒸氣、甲烷、二氧化碳和一氧化二氮。該系統(tǒng)能可靠地測量多季節(jié)變化下的區(qū)域CO₂、N₂O、CH₄和水汽的通量，并對其在2018和2020年季節(jié)變化下的測定性能進(jìn)行了評估。

https://mp.weixin.qq.com/s/3TsJ0uYek4hFZ-NTqLDVOA

為比對評估不同儀器對N₂O的測量性能，ICOS使用了與WMO相同的網(wǎng)絡(luò)兼容性目標(biāo)，即0.1ppb。參加測量比對的儀器包括了ICOS目前在使用的幾種N₂O在線觀測儀器，包括Picarro公司的G5310，以及多種基于其他技術(shù)的儀器，Picarro G5310在長達(dá)數(shù)月的比對測量中，在精度與漂移等關(guān)鍵性能測試中表現(xiàn)優(yōu)異，最終贏得ICOS 信任并決定在今后一段時(shí)間內(nèi)，將整個(gè)ICOS 觀測網(wǎng)中的N₂O監(jiān)測儀器全部替換為G5310。

https://mp.weixin.qq.com/s/gr77cnV2mjVgvF0bTWyrfw

樹干是CH₄的一個(gè)重要排放來源，但對樹皮內(nèi)部的微生物活動(dòng)（即甲烷氧化菌）是否可以減少CH₄排放的研究還存在空缺。墨爾本大學(xué)Luke C. Jeffrey團(tuán)隊(duì)使用直接連接到樹木上的小腔室測定澳大利亞新南威爾士州（NSW）亞熱帶東北部森林中的五葉木下莖CH₄通量。利用“小型靈活原位細(xì)尺度通量”（S.N.I.F.F.）方法與便攜式腔衰蕩光譜儀（CRDS，G4301-GasScouter，Picarro）相結(jié)合進(jìn)行研究。在樹干CH₄排放研究中取得新發(fā)現(xiàn)：甲烷氧化菌減少了樹木的CH₄排放。

https://mp.weixin.qq.com/s/wggk6s_YIHiTMYye_UKgRw

海洋是維持全球溫室氣體動(dòng)態(tài)平衡的關(guān)鍵角色，是大氣CO₂的匯，并且是CH₄與N₂O的重要排放源。然而由于海洋地區(qū)環(huán)境的不同，在不同海域CO₂以及CH₄、N₂O的收支也還沒有明確的結(jié)論。一研究利用Picarro G2201-i（CO₂、CH₄碳同位素分析儀）以及 G2308（N₂O、CH₄濃度分析儀），對大堡礁海域溶解態(tài)的二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）以及二氧化碳與甲烷中的δ¹³C、一氧化二氮（N₂O）進(jìn)行測量，對該區(qū)域溫室氣體空間分布與排放源進(jìn)行研究。

https://mp.weixin.qq.com/s/glVd15Ezum8trZvVT4GwRw

鄭州計(jì)量先進(jìn)技術(shù)研究院使用三臺Picarro G2401 （CO₂、CO、CH₄、H₂O）高精度氣體濃度分析儀，后期將進(jìn)行車載移動(dòng)測量。

https://mp.weixin.qq.com/s/SYQpQnzoZPhiYeNOiDEnnA

西湖大學(xué)使用兩臺Picarro G4301便攜式高精度氣體分析儀用于水體溶解溫室氣體測量研究，鄭州先進(jìn)技術(shù)研究院使用Picarro G2401高精度氣體濃度分析儀進(jìn)行野外站點(diǎn)部署，實(shí)時(shí)監(jiān)測不同類型生態(tài)系統(tǒng)溫室濃度變化。

浙江工業(yè)大學(xué)/中國氣象局方雙喜教授，中國科學(xué)院大氣物理研究所劉毅及英國愛丁堡大學(xué)Paul I. Palmer多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)相互協(xié)作使用儀器Picarro G2401，發(fā)現(xiàn)基于大氣濃度計(jì)算碳收支是計(jì)算凈排放量的有效辦法，觀測大氣中CO₂濃度變化是定量評估地表CO₂凈通量的重要手段。

https://mp.weixin.qq.com/s/IPAl7USVtdQijqwAEVKxeQ

中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所荀凡博士等人基于靜態(tài)箱原理自行設(shè)計(jì)了一套便攜式漂浮靜態(tài)箱與Picarro G2508分析儀聯(lián)用，即在持續(xù)抽出箱體內(nèi)的氣體進(jìn)行分析的同時(shí)將分析后的氣體通過管道排回箱體內(nèi)，以保證箱體內(nèi)部環(huán)境不因G2508的分析過程而改變，從而實(shí)現(xiàn)CH₄、CO₂濃度實(shí)時(shí)測定。

https://mp.weixin.qq.com/s/59UVFkRGBascyAPG1Oqg9Q

臨安大氣背景長期監(jiān)測站。該站點(diǎn)位于中國東部長三角（YRD）城市群的西部邊緣，其周邊的長三角城市群是中國重要的CO₂排放源。利用G2401進(jìn)行CO₂、CH₄、CO濃度觀測。綜合考察新冠疫情停工停產(chǎn)對中國大氣CO₂、CH₄和CO的影響。

https://mp.weixin.qq.com/s/bEN_HnWpUMbJqoz_1T7Hrw

生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心在遼寧省朝陽市開展了生態(tài)環(huán)境星地協(xié)同走航觀測實(shí)驗(yàn)。Picarro高精度溫室氣體分析儀配合其他多種技術(shù)手段，對東營工業(yè)園區(qū)、主要交通干道及采油區(qū)進(jìn)行了大氣污染物（O₃、VOCs、PM2.5、PM10、NO₂等）及溫室氣體（CO₂、CH₄、CO）協(xié)同監(jiān)測，初步診斷分析了污染物及溫室氣體的主要排放來源，獲取了大量的第一手觀測資料。

https://mp.weixin.qq.com/s/W9emm-k2SbV1-tIolYFmWw

三峽大學(xué)肖尚斌教授研究團(tuán)隊(duì)在三峽庫區(qū)進(jìn)行了四次采樣調(diào)查，覆蓋長度為645公里。游輪以20 km/h的速度沿北岸上游航行，水樣以250ml/min的速率通過蠕動(dòng)泵進(jìn)入快速自動(dòng)水-氣平衡裝置(FaRAGE)，再將平衡器所產(chǎn)生的CH₄氣體連接Picarro G2301進(jìn)行濃度測定，實(shí)現(xiàn)原位高分辨率空間調(diào)查。結(jié)合水環(huán)境變量、水文條件等因素探索三峽庫區(qū)溶解性CH₄濃度的空間分布和季節(jié)變化。

https://mp.weixin.qq.com/s/wInvJgb8F9aTtd8wkgO5Wg