全球第一個(gè)全自動(dòng)城市溫室氣體排放傳感器網(wǎng)絡(luò)在慕尼黑投放使用

據(jù)外媒報(bào)道，慕尼黑擁有了世界上第一個(gè)基于地面大氣遙感測(cè)量城市溫室氣體排放的全自動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)。它是由德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)（TUM）環(huán)境傳感與建模教授Jia Chen團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)。現(xiàn)在，任何人都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)查看測(cè)量數(shù)據(jù)。

傳感器網(wǎng)絡(luò)MUCCnet由五個(gè)分析太陽(yáng)光譜的高精度光學(xué)儀器組成。它們負(fù)責(zé)測(cè)量氣體的二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和一氧化碳（CO）的濃度。由于每種氣體都有其獨(dú)特的光譜“指紋”，所以這些氣體的濃度可以通過(guò)儀器跟太陽(yáng)之間的氣柱來(lái)測(cè)定?！巴ㄟ^(guò)測(cè)量大氣的垂直柱，可以消除當(dāng)?shù)氐母蓴_如鄰近煙囪的不成比例的影響。因此，這種溫室氣體平衡被認(rèn)為是特別可靠和準(zhǔn)確的，”Jia Chen教授說(shuō)道。

MUCCnet的一個(gè)測(cè)量設(shè)備位于TUM的主校區(qū)，用于測(cè)量市中心的濃度。其他四個(gè)設(shè)備則位于慕尼黑城市邊界的四個(gè)主要方向。

Chen用簡(jiǎn)單的術(shù)語(yǔ)解釋了這個(gè)原理：“我們?cè)诔鞘械哪骘L(fēng)處設(shè)置了一個(gè)傳感器，在逆風(fēng)處設(shè)置了第二個(gè)。所以第一個(gè)傳感器和第二個(gè)傳感器之間的氣體增加一定是由城市內(nèi)部產(chǎn)生的?！倍鵀榱烁采w盡可能多的風(fēng)向，每個(gè)基本方向都有一個(gè)傳感器。通過(guò)輸入傳感器數(shù)據(jù)和氣象參數(shù)，高性能計(jì)算機(jī)可以創(chuàng)建一個(gè)空間解析的城市排放圖。

根據(jù)巴黎氣候協(xié)議，大氣測(cè)量不需要達(dá)到排放目標(biāo)?！跋喾矗覀?cè)谛侣勆下?tīng)到的排放數(shù)字是基于計(jì)算得出的，”Chen指出。

除此之外，這使得無(wú)法檢測(cè)到迄今未知的來(lái)源如天然氣管道的泄漏。因此，Chen領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Florian Dietrich創(chuàng)建了MUCCnet從而能高精度測(cè)量排放、減少計(jì)算的不精確性。

由于德國(guó)在2020年春季和2020-2021年冬季各封鎖了一次，在這期間交通得到了大量的減少，這使得這場(chǎng)新冠危機(jī)為研究人員提供了一個(gè)有用的自然實(shí)驗(yàn)。

然而遺憾的是，二氧化碳的壽命很長(zhǎng)（幾百年），測(cè)量結(jié)果表明，即使是像這次大流行這樣劇烈的全球事件也沒(méi)有阻止大氣中二氧化碳濃度每年都增加的情況發(fā)生。

自2021年初以來(lái)，研究人員開(kāi)設(shè)運(yùn)營(yíng)了一個(gè)網(wǎng)站，其不僅向每個(gè)人提供測(cè)量數(shù)據(jù)還解釋了使用的設(shè)備和獲取數(shù)據(jù)的原理。

“由于氣候變化是一個(gè)全球性問(wèn)題，慕尼黑網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該只是第一步，”Chen說(shuō)道。未來(lái)，她的團(tuán)隊(duì)將利用現(xiàn)有溫室氣體衛(wèi)星的測(cè)量數(shù)據(jù)在全球范圍內(nèi)擴(kuò)展在慕尼黑開(kāi)發(fā)的方法和模型從而為理解和解決氣候問(wèn)題做出決定性貢獻(xiàn)。

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