Успешное применение миниатюрного прибора для вертикальных наблюдений за углекислым газом

Группа по изучению углеродного цикла и изменения климата из Института физики атмосферы (ИФА) Китайской академии наук совместно с профессором Нин Цзэном из Университета Мэриленда (США) разработала недорогой миниатюрный прибор для мониторинга CO₂ на основе недисперсионной инфракрасной технологии. Его малые габариты и вес позволяют легко устанавливать его на зондирующие устройства для вертикальных наблюдений за концентрацией углекислого газа.

Точные измерения вертикальных профилей CO₂ в пограничном слое атмосферы критически важны для понимания глобального потепления, определения источников и стоков углерода, а также для валидации моделей. Однако традиционное высокоточное оборудование из-за больших размеров и высокой стоимости редко используется для таких наблюдений. В январе 2019 года команда успешно провела in situ наблюдения за вертикальным распределением CO₂ (0–1000 м) в окрестностях Шицзячжуана, используя этот прибор на привязном аэростате.

«Мы обнаружили, что концентрация CO₂ в целом снижается с высотой, а её вертикальное распределение в основном зависит от устойчивости пограничного слоя и источников эмиссии. Эти результаты подтверждены моделированием», — пояснил ведущий автор работы доктор Пэнфэй Хань из ИФА. Данные миниатюрного прибора хорошо согласуются с результатами традиционного газового хроматографа. Разработка открывает простой и эффективный метод для вертикального зондирования CO₂. На её основе в регионе Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй уже развёрнута высокоплотная наблюдательная сеть для изучения пространственно-временных характеристик городских выбросов CO₂ в масштабе километра.