• 大气研究观测站,布鲁克红外常相伴
  • 仪器信息网 2019/9/30 10:28:31 加载中...
  • 天虽入秋,比往年来的晚一些;

    因为全球变暖,还挺严重!

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    从1901到2012年平均涨了1.5℃以上,

    按照这种形势,再过100年,夏天的美眉们应该穿的更清凉了吧~

     

    温室气体CO2CH4的超量排放是主要原因,这个是全球共识。

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    超量排放:物质是守恒的,藏在地底下的石油煤炭被利用燃烧后气体排放(Fossil fuel & industry),超过了陆地上光合作用吸收(Land sink)和海洋中光合作用吸收的量(Ocean sink),平衡被打破, 因此在大气中积累的温室气体逐渐增加。

     

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    这是全球大气中CO2的增长趋势

     

    WeChat Image_20190930101448.jpg这是我国CO2的浓度分布图


    敲黑板

        排都排了,总得知道全球不同地点的,不同大气层高度的,不同时间点大气中气体成分比例的变化。

     

        这个时候监测的目标不局限在温室气体了,还有酸性气体,大气臭氧层等。

     

       先气体采样再进行实验室仪器分析,实施监测自然方便,然而采集到的气体样品高度有限(几百米),而且无法连续采集。

     

        野外监测站点具备连续采集的能力,然而采集的数据局限在所在地(经纬度和高度),且所监测气体的成分数量有限。


    鉴于各种原因,全球建立了多个气体监测网,基于红外技术的有如下:


    1. 地基中红外遥感监测网NDACC-IRWG

    Network for the Detection of Atmospheric Composition Change – Infrared Working Group(大气成分变化监测网——红外工作组),全球网点分布如下,中国暂时没有。

    WeChat Image_20190930101646.jpg



    采用Bruker IFS 125HR红外光谱仪,实验室搭建如下:


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    2. 地基近红外遥感监测网TCCON

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    全球网点如下,计划中有中国合肥的一个监测点,主要监测CO2, CH4, CO, N2O, H2O, HDO, HF, O2等气体。

    WeChat Image_20190930101821.jpg在全球范围内在工作的超过25个监测点,全部采用Bruker IFS 125HR 超高分辨率红外光谱仪。


    WeChat Image_20190930101843.jpgWeChat Image_20190930101901.jpg


    气体浓度含量从ppt ppm 统统不在话下。


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    Tip:气体的红外定性定量需要超高分辨,如下图,在极夜条件下,月光作为光源,分辨率设置到0.02cm-1得到的HNO3气体红外谱图。

     

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    3. 地基近红外遥感监测网COCCON

    WeChat Image_20190930102045.jpg相对于前面两个监测网,这里采用可移动,较低成本的光谱仪--Bruker EM27/SUN。这款皮实耐用的光谱仪,收到广泛的认可,全球的监测点已经超过了TCCON



    相对于IFS 125HREM27/SUN监测的气体成分要少很多,当然,如果只关注具备C成分的气体, 那是绰绰有余的。


    一排排的设备在监测,服不服! 

    核心是Rocksolid干涉仪,真心稳! 


    不怕车震,多个地点奔波测试。


    不怕船震,随科考船到处环游世界。


    在草原上马震嘛,那肯定也不是问题啊。

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    Tip:太阳光作为仪器的光源。


    回到原点,为什么是红外,

    而且必须是Bruker的?

    WeChat Image_20190930102406.jpg图中上半部分图谱在其他产品看来只会“乱花渐欲迷人眼”,实在看不懂;  对于Bruker红外来讲,却只是“浅草才能没马蹄”,实在没难度!

  • [来源:布鲁克光谱(BRUKER OPTICS)]
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