Французские ученые оценили потенциал использования атмосферных высоких башен для прямых измерений потоков парниковых газов

Дайджест исследований

Мониторинг парниковых газов важен для обеспечения достижения климатических целей. Данное исследование раскрывает потенциал использования атмосферных высоких башен для прямых измерений потоков, преодолевая разрыв между сетями мониторинга атмосферы и экосистем. Проект ICOS Cities (PAUL) направлен на мониторинг выбросов CO2 в городских районах, где концентрация выбросов делает их ключевой целью для смягчения последствий изменения климата. В данном исследовании рассматривается синергия между атмосферными и экосистемными сетями ICOS путем использования анализаторов с медленным откликом (∼ 3 с) на высоких атмосферных башнях для изучения экосистем с помощью метода вихревой ковариации. Стандартная установка с ультразвуковым анемометром и инфракрасным (ИК) анализатором CO2 с быстрым откликом была установлена и сравнена с измерениями, полученными с помощью существующего анализатора с кольцевой спектроскопией (CRDS), измеряющего CO2, CO и CH4. Установка была развернута на 100-метровой башне Сакле под Парижем и охватывала территорию площадью 43,9 км2 80% с дорогами с интенсивным движением, близлежащей теплоцентралью и лесом, что позволило решить технические проблемы и сложности, связанные с высотой. Поправки на ослабление потока высокочастотными потерями составили в среднем < 20 % для всех стабильных условий и около 11 % для нестабильных условий. Повышенные средние потоки CO2 (10 мкмоль м-2 с-1) и CH4 (200 мкмоль м-2 с-1) наблюдались при направлении ветра от теплоцентрали в декабре и январе. Напротив, лесное направление показало самый сильный сток среди всех направлений ветра, с -4 мкмоль м-2 с-1 в июле и августе. Накопление и вертикальная адвекция оценивались с помощью обычных трехуровневых профильных измерений, проводимых на атмосферных башнях ICOS. Величина накопителя совпадала с величиной турбулентного потока, увеличиваясь ночью и уменьшаясь в первой половине дня. Вертикальная адвекция в среднем за месяц равнялась нулю. Эти результаты демонстрируют возможность и универсальность использования атмосферных башен для мониторинга городских выбросов, предлагая ценные идеи для стратегий мониторинга выбросов во всем мире.

Исследование опубликовано в журнале Atmospheric Measurement Techniques.