Немецкие ученые оценили выбросы CH4 со свалок в Мадриде с использованием спектрометрии аэрофотосъемки и лидара парниковых газов

Дайджест исследований

Метан CH4, наряду с углекислым газом, является ключевым фактором антропогенного изменения климата. Сокращение выбросов CH4 имеет решающее значение для краткосрочного смягчения климата. Деятельность, связанная с отходами, например, свалки, является одним из основных источников CH4 даже в развитых странах. Измерения концентрации в атмосфере с помощью дистанционного зондирования дают мощный способ количественной оценки этих выбросов. Мы изучаем мусорные объекты в окрестностях Мадрида, Испания, где спутниковые данные указывают на высокий уровень выбросов CH4. Впервые для количественной оценки выбросов CH4 мы объединили пассивную съемку (MAMAP2DL) и активное лидарное зондирование (CHARM-F) на борту немецкого исследовательского самолета HALO при поддержке приборов in situ. Используя данные о столбе CH4 и информацию о ветре модели ECMWF-ERA5, подтвержденную данными воздушных измерений, мы оцениваем выбросы со свалок с помощью метода баланса масс в поперечном сечении. Сильные шлейфы выбросов прослеживаются на расстоянии до 20 км по ветру 4 августа 2022 г., а самые высокие аномалии столба CH4 наблюдаются над зонами активных свалок в окрестностях Мадрида, Испания. Общее количество выбросов оценивается в ~13 тыс. Одиночные пересечения шлейфов, полученные с помощью обоих приборов, согласуются с точностью до 1,2 т-1 (или 13 %). Погрешности потока составляют от ~25 до 40 %, в основном из-за изменчивости пограничного слоя и скорости ветра. Этот пример не только демонстрирует возможности применения простого, но быстрого подхода к балансу массы в поперечном сечении, а также его ограничения, связанные со сложными условиями пограничного слоя атмосферы, но и демонстрирует, насколько нам известно, первое успешное использование активного и пассивного дистанционного зондирования с воздуха для количественной оценки выбросов метана из горячих точек и независимой проверки их выбросов.

Исследование опубликовано в сборнике препринтов.