基于激光吸收光谱开放式长光程的空气中甲烷在线监测及分析

【摘要】：研制了一套基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的开放式长光程甲烷(CH4)浓度实时监测系统,系统采用波长调制和二次谐波探测相结合,并利用光强归一化的方法消除光强波动对测量结果产生的影响,实验证明采用消除光强波动的方法后使测量结果的误差小于2%。然后利用该系统在往返750 m的光程上,对合肥市董铺岛进行了为期1周的大气CH_4浓度测量,测量结果表明董铺岛CH4浓度有明显的日变化趋势,白天浓度低。夜间浓度高,日平均浓度(1.8～3.4)×10 -5,日最小值(1.8～2.2)×10-6,日最大值(3.0～3.4)×10-6。通过分析,可实现1～2 km范围的空气中CH4浓度的实时在线监测,为生态系统的区域排放通量监测提供了有效的方法,也为卫星遥感提供了可行的地面校准方法。 【作者单位】： 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室;
【关键词】： 可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS) 开放式长光程光路 归一化光强 定量分析
【基金】：中科院知识创新重要方向性项目(KJCX2-SW-W27) 国家自然科学基金(50534050)资助课题
【分类号】：O433.51
【正文快照】： 6期夏慧等:基于激光吸收光谱开放式长光程的空气中甲烷在线监测及分析14551引言 大气中甲烷(CH」)的含量对于辐射过程和气候发展趋势的研究是特别重要的,CHI作为继CO,之后对温室效应影响第二重要的气体,虽然在空气中的含量远远低于CO:,大约1.6又1丁5「‘,,但是温室效应有26%

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